Qual dos íons em cada um dos pares abaixo tem maior valor de 10Dq? Justifique a sua opção para cada item.
b)
ou
b)
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois complexos de cobalto:
e
. A pergunta é qual desses íons possui um valor maior de
. Para resolver isso, vamos usar a Teoria do Campo de Ligantes, que nos ajuda a entender como os ligantes (como Cl⁻ e F⁻) afetam a energia dos orbitais d do metal central, neste caso, o cobalto.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber o que é
. Esse valor representa a diferença de energia entre os orbitais d de energia mais baixa (t
) e os de energia mais alta (e
) em um campo octaédrico. Quanto maior o
, maior a separação entre esses orbitais.
Passo 3
Agora, vamos identificar os ligantes nos dois complexos: Cl⁻ e F⁻. De acordo com a Escala de Spectroquímica, que classifica os ligantes de acordo com o quanto eles atraem os elétrons do metal, temos:
F⁻ > Cl⁻
Isso significa que o flúor é um ligante mais forte que o cloreto.
Passo 4
Ligantes mais fortes causam uma maior separação dos orbitais d, ou seja, aumentam o valor de
. Portanto, como o F⁻ é um ligante mais forte que o Cl⁻, o complexo
terá um valor de
maior que o
.
Passo 5
Além disso, observamos a carga do complexo.
tem uma carga maior (-3) comparado a
(-2). Uma carga maior no complexo também contribui para um campo mais forte, aumentando ainda mais o
.
Resposta
O íon
possui um valor maior de
do que
, pois o flúor é um ligante mais forte que o cloreto, aumentando a separação dos orbitais d.