Como as teorias de ligação: TLV, TOM e TCC são aplicadas nos compostos de coordenação?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente precisa entender como três teorias de ligação — TLV (Teoria da Ligação de Valência), TOM (Teoria do Orbital Molecular) e TCC (Teoria do Campo de Cristal) — se aplicam nos compostos de coordenação. Básicamente, essas teorias ajudam a explicar como os átomos se ligam e interagem nesses compostos. Vamos precisar conhecer um pouquinho de cada teoria pra ver como elas funcionam nesse contexto.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a Teoria da Ligação de Valência (TLV). Essa teoria foca em como os orbitais atômicos dos átomos se sobrepõem para formar ligações químicas. Nos compostos de coordenação, a TLV explica que os ligantes (moléculas ou íons que se ligam ao metal central) doam pares de elétrons para os orbitais vazios do metal. Esse processo forma ligações coordenadas ou dative bonds. É como se o ligante estivesse “emprestando” elétrons para o metal, criando uma estrutura estável.

Passo 3

Agora, vamos para a Teoria do Campo de Cristal (TCC). Essa teoria olha para a interação entre os elétrons dos orbitais d do metal central e os ligantes ao redor. Nos compostos de coordenação, os ligantes criam um campo elétrico que afeta a energia dos orbitais d do metal. Dependendo da geometria dos ligantes (como octaédrica ou tetraédrica), os orbitais d se dividem em diferentes níveis de energia. Isso explica propriedades como cor, magnetismo e estabilidade dos complexos.

Passo 4

Por último, temos a Teoria do Orbital Molecular (TOM). Essa teoria vai além da TLV e TCC, considerando os orbitais de todo o sistema (metal e ligantes) como orbitais moleculares que se formam a partir da combinação dos orbitais atômicos. Nos compostos de coordenação, a TOM explica a formação de ligações de forma mais detalhada, incluindo a formação de ligações sigma e pi entre o metal e os ligantes. Isso ajuda a entender melhor a estrutura eletrônica e as propriedades magnéticas e ópticas dos complexos.

Resposta

Então, resumindo, as teorias de ligação TLV, TCC e TOM são aplicadas nos compostos de coordenação para explicar como os ligantes se conectam ao metal central, como essa ligação afeta a energia dos orbitais do metal e como a estrutura eletrônica resultante determina as propriedades físicas e químicas do complexo.

Exercícios relacionados

Determine o de oxidação da espécie central em cada um dos seguintes complexos:
c)
A seguir, estão tabulados o raio atômico, a estrutura cristalina, a eletronegatividade e as valências mais comuns para vários elementos; para aqueles que não são metais, apenas o raio atômico está indicado.
Elementos Raio Atômico <br> Estrutura <br> Cristalina Eletronegatividade Valência
0,1246 CFC 1,8 +2
0,071
0,060 1,6 +3
0,1249 CCC 1,8
0,1241 CFC 2,2 +2
0,1387
Com quais desses elementos seria esperada a formação do seguinte tipo de composto com o níquel:
(a) Uma solução sólida substitucional com solubilidade completa?
(b) Uma solução sólida substitucional com solubilidade incompleta?
© Uma solução sólida intersticial?
Defeitos interfaciais são contornos que separam diferentes regiões dos materiais sólidos e caracterizados por uma energia de superfície associada. Eles incluem a superfície externa, contornos de grão e de fases.
(a) A energia de superfície de um monocristal depende de sua orientação cristalográfica em relação à superfície? Justifique sua resposta. (0,5 ponto)
(b) A energia de um contorno de grão depende de seu ângulo? Um contorno de grão de baixo ângulo tem a mesma energia de um contorno de alto ângulo? Justifique sua resposta. (0,5 ponto)
Para as estruturas cristalinas CCC e CFC, o vetor de Burgers, , pode ser expresso pela seguinte relação
onde representa o comprimento da aresta da célula unitária e a direção cristalográfica de máxima densidade atômica linear do sistema cristalino.
(a) Represente o vetor de Burgers para as estruturas cristalinas CCC. (0,5 ponto)
(b) Se a magnitude do vetor de Burgers determine o valores de para o tungstênio (CCC), cujo raio atômico é . (0,5 ponto)