Dê o número de elétrons desemparelhados de cada um dos seguintes complexos:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema pede para descobrir quantos elétrons estão desemparelhados no complexo
. Isso está ligado à química de coordenação, que estuda como os metais se ligam com outros átomos ou moléculas. Para resolver isso, vamos precisar entender a configuração eletrônica do titânio no complexo e como os elétrons se organizam ao redor dele.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar a carga do titânio no complexo. Sabemos que o complexo é
e cada flúor (F) tem carga -1. Como temos 6 flúoros, a carga total dos flúoros é
. Para que o complexo tenha carga total de -3, o titânio deve ter uma carga de +3. Então,
.
Passo 3
Agora, vamos ver a configuração eletrônica do titânio neutro. O titânio (Ti) tem número atômico 22, então sua configuração eletrônica é
. Quando ele perde 3 elétrons para formar
, normalmente perde os elétrons 4s primeiro e depois 3d. Então,
terá a configuração
.
Passo 4
Em um complexo de coordenação, os elétrons d do metal central podem se organizar de diferentes maneiras dependendo do campo criado pelos ligantes (neste caso, os flúoros). Flúor é considerado um ligante de campo fraco, o que geralmente resulta em um acoplamento alto (alta spin). Isso significa que os elétrons preferem permanecer desemparelhados para minimizar a repulsão.
Passo 5
Para o
com configuração
, temos apenas um elétron nos orbitais d. Como não há mais elétrons para emparelhar, esse único elétron permanece desemparelhado.
Resposta
O complexo
possui 1 elétron desemparelhado.
Exercícios relacionados
Quais dos complexos abaixo são paramagnéticos?
a)
b)
c)
d)
e)
f)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Dê o número de elétrons desemparelhados de cada um dos seguintes complexos:
As medidas magnéticas indicam que o
tem quatro elétrons desemparelhados, enquanto que
não têm. Classifique o íon fluoreto e a molécula de amônia como ligante de campo forte ou fraco.
Dê o número de elétrons desemparelhados de cada um dos seguintes complexos: