Sugira uma razão pela qual os compostos de cobre (II) geralmente são coloridos, mas os compostos de cobre (I) são incolores. Qual número de oxidação resulta em compostos paramagnéticos?

Passo 1

Bora pra outra?

Antes de qualquer coisa vamos conceituar isto ai de paramagnético, ok?

Uma substância com elétrons não emparelhados é dita paramagnética e é puxada para um campo magnético. Enquanto que uma substância sem elétrons desemparelhados é diamagnética e é empurrada para fora de um campo magnético.

Primeiro precisamos da configuração eletrônica do cobre neutro:

[Cu] = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

Usando a distribuição do argônio:

[Cu] = [Ar] 4s1 3d10

Removendo um elétron:

[Cu+] = [Ar] 3d10

Removendo dois elétrons:

[Cu2+] = [Ar] 3d9

Teremos neste caso dez elétrons de valência para o íon C u + e C u 2 + .

Independente da geometria, octaédrica ou tetraédrica, existem cinco orbitais para serem preenchidos e cada um cabe dois elétrons, ou seja, dez elétrons!

Sendo assim, para C u + vamos preencher totalmente todos os orbitais e não sobrarão elétrons desemparelhados.

Concluindo que a substância é diamagnética!

Já para o íon C u 2 + um elétron ficará desemparelhado, e esta substância será paramagnética.

Passo 2

Já respondemos uma pergunta, agora falta a outra, não é?

Já sabemos que as cores podem ser devido aos ligantes, no entanto neste caso não estamos analisando para um ligante em específico, mas sim para o íon cobre.

Sendo assim, as cores vão surgir devido à transições d-d, nas quais um elétron é excitado de um orbital d para outro. Em uma transição de transferência de carga, um elétron é excitado de um ligante para o átomo de metal ou vice-versa.

Para que um elétron do ligante seja excitado para um orbital d do metal. No caso do íon C u + todos os seus orbitais estão completos, não havendo a possibilidade de excitar um elétron para o seu orbital. E por isso ele será incolor!

Já o íon C u 2 + possui um orbital com vaguinha sobrando, certo? Então podemos excitar um elétron do ligante para ele. E por isso este íon apresenta coloração!

Prontos para a próxima ?

Resposta

C u 2 + é colorido por haver a possibilidade de ocorrer transferência de carga;

Paramagnético: Cu2+.

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