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)
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: