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UFRRJ - ICE - DEQUIM IC616 - Química Inorgânica II Teórica - Profa: Amanda Neves Data: 10/12/13 Nome:_________________________________________Matrícula:_______________ 1a Avaliação Questão 1 (1,5 pontos): Para os complexos abaixo, dê a nomenclatura, preveja a geometria molecular, desenhe o diagrama com o desdobramento dos orbitais d e faça o preenchimento dos elétrons. a) [AuCl4]- Nome: Tetracloroaurato(III) Au3+ = configuração d8 Embora o ligante Cl- seja de campo fraco, o Au encontra-se na 3a série de transição, onde as interações metal-ligante são fortes devido à grande sobreposição dos orbitais, gerando assim, complexos de spin baixo. Por isso, o complexo exibe geometria quadrática plana. Au Cl Cl Cl Cl + b) [Cr(CO)6] Cr OC COOC CO CO CO Nome: hexacarbonilcromo(0) Cr0 = d6 Complexo octaédrico de spin baixo, pois o cromo está ligado a ligantes de campo forte (CO). c) [CoCl4]2- Co Cl Cl Cl Cl 2- Nome: tetraclorocobaltato(III) Co2+ = d7 Co2+ d7 tetracoordenado a ligantes de campo fraco = geometria tetraédrica. Questão 2 (2,0 pontos): Explique as ligações químicas no complexo [Au(CN)2]–, com base na TLV. Que cor você esperaria para o sal K[Au(CN)2]? Justifique. Resposta: A TLV assume que os orbitais do Au vão sofrer hibridização para interagir com os ligantes ciano. No caso do Au+ (d10), os orbitais d são degenerados e estão totalmente preenchidos. Um orbital s e um p vazios darão origem a dois orbitais híbridos sp e o complexo [Au(CN)2]–, terá geometria linear, conforme comprovado experimentalmente. Espera-se que o complexo K[Au(CN)2] seja branco pois o Au+ tem configuração d10, ou seja, seus orbitais d estão totalmente preenchidos, não havendo possibilidade de ocorrer transições dd. Questão 3 (1,0 pontos): Explique brevemente porque os orbitais d do metal num complexo octaédrico se desdobram em t2g (menor E) e eg (maior E), enquanto que na geometria tetraédrica, os orbitais se desdobram em e (menor E) e t2 (maior E). Resposta: Huheey, capítulo 11 (Química de coordenação: ligação, espectros e magnetismo): Teoria do campo cristalino. Página 394. Questão 4 (2,5 pontos): Usando a TCC, explique por que o CN- reage com [Fe(H2O)6]2+ formando o [Fe(CN)6]4-, mas com [Ni(H2O)6]2+ forma-se o [Ni(CN)4]2-. Resposta: O complexo [Fe(CN)6]4- (Fe2+ = d6) é de spin baixo por possuir ligantes de campo forte. Possui configuração t2g6 eg0 apresentando alta EECC (-2,4 Δo) na geometria octaédrica, sendo, portanto, estável. Para o Ni2+ (d8) ligado a ligantes de campo forte, a geometria mais estável é a quadrática plana, pelo fato dos 8 elétrons estarem ocupando orbitais de menor energia do que na geometria octaédrica. Por causa disso, o complexo [Ni(CN)4]2- é formado. Questão 4 (3,0 pontos): No espectro de absorção do [Ti(H2O)6]3+ observa-se uma banda larga entre 17.000 e 20.800 cm-1, que corresponde a duas bandas de absorção sobrepostas. a) (1,5) Mostre o desdobramento dos orbitais d do metal neste complexo e identifique estas duas transições eletrônicas. Resposta: b) (1,5) Faça uma previsão se o [Ti(NH3)6]3+ absorverá luz de maior ou menor energia, justificando sua resposta. Resposta: Absorverá luz de maior energia, pois o NH3 é um ligante de campo mais forte que a água. Assim, a interação com o metal será mais forte, consequentemente, a repulsão entre o elétron d do metal e os elétrons do ligante será maior, gerando maior desdobramento dos orbitais d (maior Δ). Dados: Faixa de λ (nm) 400-450 450-490 490-550 550-580 580-650 650-700 Cor violeta azul verde amarela laranja vermelha Cor complementar (observada) amarela laranja vermelha violeta azul verde Série espectroquímica resumida:
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