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TEORIA DO CAMPO CRISTALINO (TCC) Profª Msc. Thaís Matiello Faculdade Anhanguera-Sorocaba Engenharia Química Química dos Organometálicos Outubro/2017 1 1. INTRODUÇÃO Por quê entender? : propriedades magnéticas, propriedades eletrônicas (cor), catálise. Interações eletrostáticas. Racionalizar o comportamentos dos orbitais d de um centro metálico, em relação aos ligantes. 2. COMPLEXOS OCTAÉDRICOS Íon metálico (M+): perde os elétrons s de maneira que sua camada de valência é constituída basicamente de orbitais d. Para um íon metálico livre, os orbitais são degenerados. Repulsão elétron-elétron (ligante-metal), desestabilizando os elétrons de valência do metal aumento de energia dos orbitais. 3 2. COMPLEXOS OCTAÉDRICOS Orbitais que estão sobre os eixos sofrem maior repulsão- aproximação frontal. Orbitais que estão entre os eixos sofrem menor repulsão-sobreposição parcial. 2 2. COMPLEXOS OCTAÉDRICOS 3 Energia do Campo Cristalino = (-0,4. nº de elétrons t2g+0,6. nº de elétrons eg) EXEMPLO: V2+ 2. COMPLEXOS OCTAÉDRICOS Série Espectroquímica: Força dos Ligantes I-< Br-< SCN-< Cl-< F- LIGANTES DE CAMPO FRACO <H2O <NCS- <NH3 <em < bipy LIGANTES DE CAMPO INTERMEDIÁRIO <NO2- < PR3 < CN-< CO LIGANTES DE CAMPO FORTE Ligantes de campo fraco: povoam os orbitais eg (alto spin, menor Dq) Ligantes de campo forte: povoam os orbitais t2g (baixo spin, maior Dq) O metal também é importante para determinar se o complexo é de alto ou baixo spin [Fe(NH3)6]2+ e [Fe(NH3)6]3+ Mais forte ATENÇÃO O raio do átomo também é importante para a determinação da geometria do complexo. Maior raio = maior Δo 3. COMPLEXOS TETRAÉDRICOS 3 Sempre terei complexos de spin alto 4. Octaédrico vs. Tetraédrico 4 Predominantemente octaédricos: d3, d8, d4 , d9 Para as outras configurações de d , o fator que determina a geometria do complexo é o volume dos ligantes. Quanto maior o volume, mais espaço precisa, portanto, maior chance de ser tetraédrico. TEORIA DO ORBITAL MOLECULAR (TOM) Profª Msc. Thaís Matiello Faculdade Anhanguera-Sorocaba Engenharia Química Química dos Organometálicos Outubro/2017 5 1. INTRODUÇÃO Ligantes doadores sigma, Ligantes doadores pi, Ligantes doadores sigma e receptores de pi (retrodoadores) TOM é capaz de explicar algumas falhas na TCC: Série espectroquímica>> Por que os ligantes carregados (I-, Br-, SCN-, Cl-, F-) são considerados mais fracos em relação aos ligantes moleculares?????? 1. OCTAÉDRICO- LIGANTES DOADORES σ 3 6 Energia: 3d < 4s < 4p 6 3 Ex. H2O, NH3, en 1. OCTAÉDRICO- LIGANTES DOADORES σ 7 ATENÇÃO: AVERIGUAR A OBRA DE ARTE BARROCA DE THAÍS DAVINCI NA LOUSA. EXEMPLO [Fe(NH3)6]3+ 2. OCTAÉDRICO- LIGANTES DOADORES σ e π Ex. Cl-, F-, OH- Interage por mais de um par de elétrons ATENÇÃO: AVERIGUAR A OBRA DE ARTE BARROCA DE THAÍS DAVINCI NA LOUSA. 3. OCTAÉDRICO- RETRODOADORES Doam elétrons sigma e recebem pi. O ligante é capaz de receber elétrons, não apenas doar como nos casos anteriores. Ligantes mais fortes da série espectroquímica (<NO2- <CN- < CO) Possuem orbitais de simetria sigma preenchidos e orbitais pi vazios. 3 3. OCTAÉDRICO- RETRODOADORES 3 3. OCTAÉDRICO- RETRODOADORES 3 ATENÇÃO: AVERIGUAR A OBRA DE ARTE BARROCA DE THAÍS DAVINCI NA LOUSA. Desdobramento é muito maior, por isso é possível que CO seja considerado como ligante forte Fontes e Referências Bibliográficas [1] http://168.176.60.11/cursos/ciencias/2000189_3/imagenes/Dibujo%20copy.png [2] Imagem adaptada de: https://chembamm.files.wordpress.com/2015/09/single_electron_orbitals.jpg [3] https://www.youtube.com/watch?v=RNY1vLrHtaU [4] http://www.abq.org.br/entequi/2012/trabalhos/50/imagens/50-528-6322cfee43.png [4] http://slideplayer.com/8284683/34/images/1/Molecular+Orbital+Theory.jpg [6] http://internal.eps.hw.ac.uk/subjects/chemistry/teaching/14_2QI2/notes/intro.html [7] https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/87/Octahedral_MO_diagram_pi_donor.jpg
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