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[1] LISTA P2 (2) Sobre a Teoria de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação é verdadeiro afirmar: (a) A teoria é fundamentada na combinação linear de orbitais atômicos do metal de transição e aqueles referentes aos ligantes, dando origem aos orbitais moleculares do composto de coordenação. (b) Os orbitais s e p do íon metálico em um composto de coordenação não participam da formação das ligações entre esse íon e os ligantes. (c) A série espectroquímica, que correlaciona a força dos ligantes e o desdobramento do campo octaédrico em complexos dessa geometria, é explicada pela Teoria de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação com base na camada de valência de cada ligante que é capaz de doar um par de elétrons para os orbitais d do metal de transição. (d) O orbital de fronteira LUMO é responsável por definir as propriedades magnéticas (paramagnetismo e diamagnetismo) dos compostos de coordenação. (3) Para o complexo [Co(NH3)6]3+, cujo ligante NH3 (amin) é -doador podemos afirmar: (a) Os orbitais de fronteira HOMO e LUMO são respectivamente, eg* e a1g*. (b) O composto de coordenação é paramagnético. (c) Os orbitais t2g (dxy, dyz, dxz) do complexo são considerados não ligantes, por não sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes. Já os orbitais eg* (dx2−y2, dz2) sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes aumentando assim sua energia, sendo denominados de orbitais moleculares ligantes. (d) O composto de coordenação apresenta um total de 18 elétrons, 12 elétrons dos ligantes e 6 no íon metálico, sendo diamagnético, com o orbital HOMO (t2g) totalmente preenchido. (4) Para as principais teorias de ligação aplicadas a compostos de coordenação é verdadeiro: (a) A Teoria de Ligação de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação explica a série espectroquímica com base nos orbitais moleculares de fronteira dos ligantes, sendo esses ligantes classificados em -doadores, -doadores e - receptores e -doadores e -doadores. (b) A Teoria da Ligação de Valência utiliza o conceito de repulsão para classificar os compostos de coordenação como diamagnéticos e paramagnéticos. (c) A diferença no número de coordenação entre compostos tetraédricos e octaédricos não é uma explicação para a diferença no desdobramento do campo observado pela Teoria do Campo Cristalino. (d) Os diagramas de orbitais moleculares para ligantes -doadores, -doadores e -receptores e -doadores e -doadores são os mesmos, uma vez que cada ligante doa somente um par de elétrons. (5) Para o composto de coordenação [Cu(NH3)6)]2+ assinale a alternativa falsa: (a) Os orbitais de fronteira (HOMO/LUMO) são respectivamente o eg* e o a1g*. (b) O nox do metal de transição é 2+, fornecendo uma configuração eletrônica d9 que não prevê uma distorção de Jahn- Teller. (c) O O (desdobramento do campo octaédrico) para esse complexo é maior do que aquele observado para o [Cu(H2O)6]2+. (d) O composto de coordenação é paramagnético, logo possui elétrons desemparelhados nos orbitais eg*. (6) Sobre a Teoria de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação é verdadeiro afirmar: (a) A teoria é fundamentada na repulsão dos orbitais d do íon metálico e dos pares de elétrons dos ligantes. [2] (b) As cores dos complexes octaédricos dos metais de transição são devidas, em parte, à diferença de energia entre os orbitais t2g e eg*. (c) Os orbitais s e p do íon metálico em um composto de coordenação não participam da formação das ligações entre esse íon e os ligantes. (d) A série espectroquímica que correlaciona a força dos ligantes e o desdobramento do campo octaédrico é explicada pela Teoria de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação com base no número de elétrons que cada ligante é capaz de doar para os orbitais d do metal de transição. (7) Sobre a Teoria do Campo Cristalino é verdadeiro afirmar: (a) Para composto de coordenação com geometria octaédrica, como o [Ni(H2O)6]2+, os orbitais t2g, (dxy, dyz, dxz) são aqueles que sofrem maior repulsão com os pontos de cargas que representam os ligantes. (b) Para o complexo [Ti(H2O)6]3+ com geometria octaédrica podemos escrever sua configuração eletrônica como sendo t2g3. (c) A configuração eletrônica para o complexo [Fe(en)3]3+ é t2g5 e sua energia de estabilização do campo cristalino (EECC) é 2,0 O + 2P. (d) É possível listar a força dos ligantes no efeito de desdobramento do campo, sendo essa ordem crescente de força, definida explicitada na série espectroquímica, na qual haletos como (I−, Br−) são considerados ligantes de campo forte e CO e CN−, ligantes de campo fraco. (8) Para o complexo [Ni(NH3)6]2+, cujo ligante NH3 (amin) é -doador podemos afirmar: (a) Os orbitais de fronteira HOMO e LUMO são respectivamente, t2g e eg*. (b) O composto de coordenação é diamagnético. (c) Os orbitais t2g (dxy, dyz, dxz) do complexo são considerados não ligantes por não sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes. Já os orbitais eg* (dx2 −y2, dz2) sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes aumentando assim sua energia. (d) Comparado com o complexo [Ni(H2O)6]2+, embora os orbitais de fronteira sejam os mesmos do complexo [Ni(NH3)6]2+, o primeiro apresenta um menor desdobramento do campo octaédrico (O) entre os orbitais t2g e eg*. (9) Para as principais teorias de ligação aplicadas a compostos de coordenação não é verdadeiro: (a) A Teoria de Ligação de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação explica a série espectroquímica com base nos orbitais moleculares de fronteira dos ligantes, sendo esses ligantes classificados em -doadores, -doadores e - receptores e -doadores e -doadores. (b) A Teoria da Ligação de Valência utiliza o conceito de ácido e base de Lewis para classificar os ligantes com bases de Lewis que doam pares de elétrons e os metais ou íons metálicos como ácidos de Lewis. (c) O maior número de ligantes orientados diretamente para os orbitais d sobre os eixos cartesianos em um composto de coordenação octaédrico, quando comparado com o menor número de ligantes em compostos de coordenação tetraédrico orientados parcialmente sobre os orbitais d entre os eixos cartesianos é uma das causas do menor desdobramento do campo tetraédrico comparado com o campo octaédrico. (d) Os diagramas de orbitais moleculares para ligantes -doadores, -doadores e -receptores e -doadores e -doadores são os mesmos, uma vez que cada ligante doa somente um par de elétrons. (10) Para o composto de coordenação Cr(CO)6 assinale a alternativa falsa: (a) Os orbitais de fronteira (HOMO/LUMO) são respectivamente o t2g e eg*. (b) O nox do metal de transição é zero. [3] (c) O O (desdobramento do campo octaédrico) para esse complexo é menor do que aquele observado para o [CrF6]3−. (d) O composto de coordenação é diamagnético, logo não possui elétrons desemparelhados. (11) Utilize o diagrama de orbitais moleculares a seguir para responder as questões para o complexo [Cu(NH3)6]2+, para o qual os ligantes estão se aproximando pelos eixos cartesianos com metal na origem (0,0,0). (a) Qual o número de oxidação do metal no complexo? (b) Preencha o diagrama de orbitais moleculares para o complexo (c) Identifique quais são os orbitais de fronteira nomeando os mesmos (d) No caso de existir orbitais moleculares não ligantes, indique qual ou quais são esses e explique sua resposta. Diagrama de orbitais moleculares para o [Cu(NH3)6]2+ (12) Considerando dois complexos octaédricos com configurações: (i) d5 com ligantes de campo fraco (spin alto) e outro (ii) d7 com ligantes de campo forte (spin baixo), responda: a) defina o Teorema de Jahn-Teller. b) utilize os diagramas para o campo octaédrico abaixo para responder se os dois casos acima sofrem ou não distorção de Jahn-Teller. d5compressão d7 alongamento (13) Com base na Teoria do Campo Cristalino responda: (a) Em que a teoria se baseia para explicar a formação dos complexos de coordenação? (b) Para os dois complexos octaédricos a seguir, preencha os diagramas em cada caso e calcule a energia de estabilização do campo cristalino. [4] [Fe(H2O)6]2+ [Fe(CO)6]2+ (14) Utilizando a Teoria de Orbitais Moleculares responda as questões abaixo. (a) Utilize o diagrama de orbitais moleculares da Figura a e preencha o mesmo para o complexo [Co(NH3)6]3+ e indique os orbitais de fronteira. Figura a Figura b (b) Caso exista algum orbital molecular apresentado no diagrama da Figura a com características não ligantes, indique o mesmo e explique por que o mesmo é considerado não ligante. Utilize o diagrama da Figura b para a molécula de NH3 para auxiliar na resposta. (15) Embora a Teoria da Ligação de Valência, proposta por Pauling nos anos 30, não seja muito utilizada para descrever compostos de coordenação atualmente, algumas ideias ainda são utilizadas. Descreva pelo menos uma limitação da TLV para compostos de coordenação, justifique sua resposta. (16) Os complexos de Níquel a seguir são respectivamente quadrático plano [Ni(CN)4]2− e tetraédrico [Ni(Cl)4]2−. (a) com base na Teoria do Campo Cristalino, indique qual desses complexos é diamagnético e qual é paramagnético, utilize os diagramas abaixo. (b) como a Teoria da Ligação de Valência explicaria esse comportamento frente ao campo magnético? Proponha a hibridização em cada um dos casos. (c) existe possibilidade de os complexos tetraédricos possuírem spin alto (campo fraco) e spin baixo (campo forte), justifique. [5] (17) (a) Explique o desdobramento do campo esférico d para com campo cristalino para complexos octaédricos considerando todos os ligantes sobre os eixos x, y e z, por que há perda da degenerescência dos orbitais d e por que há formação de orbitais triplamente e duplamente degenerados? (b) com base nesse diagrama para complexos octaédricos calcule a energia de estabilização do campo cristalino para os complexos: [Cr(OH2)6]2+ e [Cr(CN)6]4−. Explique a diferença nos dois valores encontrados. (18) Utilizando os conhecimentos de Teoria do Campo Cristalino proponha e explicite seu raciocínio para o desdobramento do campo quadrático plano. Faça o mesmo para um complexo linear ML2. (19) Com base na Teoria da Ligação de Valência, proponha dois esquemas de hibridização para um complexo de Cobalto (III) paramagnético e outro diamagnético, hexacoordenado. Explicite o raciocínio utilizado para cada um dos casos.