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1 Universidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Exatas Departamento de Química Ligação Química em Complexos: Teoria do Orbital Molecular Prof. Gilson de Freitas Silva 2 Sempre devemos conhecer a representação dos O. A. do centro metálico. Devemos associar quais destes O.A. estariam interagindo diretamente com os átomos doadores dos ligantes. 3 A combinação de orbitais (do centro metálico e do ligante), com energia e simetria adequadas, gera orbitais moleculares. O. A. do centro metálico: (n-1)d, ns e np (t2g e eg, a1g e t1u). 9 ORBITAIS ATÔMICOS Orbitais de simetria sigma do ligante (a1g, eg e t1u). 6 ORBITAIS COM SIMETRIA SIGMA () Formação das Ligações Sigma () 4 Tabela de Caracteres para o Grupo Oh 5 Representação dos orbitais do grupo ligante (complexo octaédrico). 6 Os orbitais d (de simetria t2g) não possuem orientação adequada para se combinar com os orbitais de simetria dos ligantes. 7 7 Função de distribuição radial (4r22a0; RPD) Apenas os elétrons nos orbitais s tem uma probabilidade substancial de serem encontrados bem próximos ao núcleo. Os O. A. do centro metálico (ns e np) interagem de maneira mais eficiente com os orbitais dos ligantes. 8 Combinações lineares para a Formação das Ligações Sigma () Representação da formação dos O. M. de simetria A1g.. 9 Combinações lineares para a Formação das Ligações Sigma () Representação da formação dos O. M. de simetria T1u.. 10 Combinações lineares para a Formação das Ligações Sigma () Representação da formação dos O. M. de simetria Eg.. 11 Diagrama dos Níveis de Energia dos O. M. para Formação da Ligação em Complexos Octaédricos Os O. A. do centro metálico possuem energia mais elevada que os orbitais de simetria (que estão preenchidos) dos ligantes. E n e rg ia 12 Representação dos orbitais formados por simetria. T1u T2g T1g T2u T2g 13 Formação da Ligação em Complexos Octaédricos Os ligantes podem ser classificados como -doadores ou *-aceptores. Diagrama de energia para -doadores (ligantes do início da série espectroquímica). Fragmento do diagrama de níveis de energia dos O. M. envolvidos na formação da ligação em um complexo octaédrico. 14 Formação da Ligação em Complexos Oh Diagrama de energia para -aceptores (ligantes do final da série espectroquímica). Fragmento do diagrama de níveis de energia dos O. M. envolvidos na formação da ligação em um complexo octaédrico. 15 Tipo Descrição Exemplos p d Transferência de densidade eletrônica dos orbitais p do ligante para os orbitais d do centro metálico. RO‒; RS‒; O2‒; F‒; Cl‒; Br‒; I‒; R2N ‒ d d Transferência de densidade eletrônica dos orbitais d do centro metálico para os orbitais d vazios do ligante. R3P; R3As; R2S d * Transferência de densidade eletrônica dos orbitais d do centro metálico para os orbitais * vazios do ligante. CO; RNC; CN‒; N2; NO2 ‒; piridina, etileno d * Transferência de densidade eletrônica dos orbitais d do centro metálico para os orbitais * vazios do ligante. H2; R3P; alcanos Formação da Ligação em Complexos Octaédricos: Tipos de orbitais envolvidos 16 Formação da Ligação em Complexos Octaédricos: Retrodoação (ligação sinérgica) Complexo máx. (cm -1) Estado de Oxidação CO livre 2147 [Mn(CO)6] + 2090 1+ [Cr(CO)6] 2000 0 [V(CO)6] ‒ 1860 1- [Ni(CO)4] 2060 0 [Co(CO)4] ‒ 1890 1- [Fe(CO)4] 2‒ 1790 2-
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