Lista de Exercícios – Aula 2 Teoria do campo cristalino

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Universidade do Estado de Santa Catarina
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Química
QIT2001 – Química Inorgânica
Prof.: Fernando R. Xavier
Lista de Exercícios – Aula 2 (TCC)
01. Para cada um dos seguintes complexos, dê o nome, o estado de oxidação do centro metálico e sua configuração eletrônica dn.
	a) [Mn(CN)6]4- 
	e) [Ni(en)3]SO4
	b) K2[FeCl4]
	f) [VF6]3-
	c) [CoCl3(py)3]
	g) [Ti(OH2)6]3+
	d) [ReO4]-
	h) [Cr(acac)3]
02. O complexo [Ni(CN)4]2- é diamagnético enquanto o [NiCl4]2- possui 02 (dois) elétrons desemparelhados. De maneira similar, o complexo [Fe(CN)6]3- possui apenas 01 (um) elétron desemparelhado enquanto o [Fe(OH2)6]3+ possui 05 (cinco). (a) Explique estas observações experimentais utilizando a TLV. (b) Explique estas mesmas evidências via Teoria do Campo Cristalino (TCC).
03. Por que a maioria dos compostos de metais do bloco d é colorida? Em quais circunstâncias estes compostos tendem a serem incolores?
04. Segundo a TCC, como são formados os complexos octaédricos e tetraédricos? Descreva o processo em detalhes pontuando as diferenças básicas entre estas geometrias.
05. Explique como se dá a formação de complexos de alto ou baixo spin em função dos valores das energias de desdobramento de campo Δo e Δt e da energia de emparelhamento eletrônico P. Descreva utilizando diagramas de energia genéricos para cada caso.
06. Para os seguintes complexos, desenhe o diagrama de desdobramento do campo cristalino completo e indique se o composto de coordenação será de alto ou baixo spin.
	a) [Zn(OH2)6]2+ 
	d) [FeF4]2-
	b) [Mn(CN)6]3+
	e) K3[IrCl6]
	c) (NH4)3[Cr(OH2)6]
	f) [Ni(CO)4]
07. Complexos diamagnéticos de cobalto(III) tais como [Co(NH3)6]3+ e [Co(NO2)6]3- são amarelo-alaranjados enquanto os complexos paramagnéticos [CoF6]3- e [Co(OH2)3F3] são azuis. Explique esta diferença de cores em termos qualitativos utilizando uma teoria a sua escolha.
08. Considere um centro metálico genérico que possui um sistema eletrônico d6. Discuta a estabilidade de complexos octaédricos (alto e baixo spin) e tetraédricos formados com base na EECC do mesmo.
09. Para os complexos a seguir, indique o composto que apresentará maior de energia de desdobramento de campo (Δo ou Δt):
	a) [V(OH2)6]2+ e [V(OH2)6]3+
	d) [Fe(acac)3] e [Os(acac)3]
	b) [Fe(CN)6]3+ e [Fe(OH2)6]3+
	e) K3[IrCl6] e [Ir(bpy)3]PO4
	c) [CuCl4]2- e [CuCl6]4-
	
10. Converter para número de onda (cm-1) ou comprimento de onda (nm) cada um dos valores de energia abaixo.
	a) 455 nm em cm-1
	c) 30.500 cm-1 em nm
	b) 870 nm em cm-1
	d) Os limites superior e inferior da região visível do espectro eletromagnético ambos em nm e cm-1 
11. Em quais circunstâncias um complexo octaédrico pode sofrer distorções tetragonais, fenômeno esse também conhecido por efeito Jahn-Teller?
12. (a) Dê um exemplo de um complexo que sofre tipicamente “z-out” e outro que sofra o fenômeno de “z-in”. Com base nos seus exemplos, em qual classe de orbitais (eg ou t2g) que a distorção se originou?
13. Considere os compostos octaédricos hexaaquocobre(II) e hexaaquocromo(III). (a) Com base em seus digramas de desdobramento de campo cristalino, faça uma avaliação qualitativa de quantas transições eletrônicas podem ocorrer em cada um dos mesmos. (b) Faça um esboço dos seus respectivos espectros eletrônicos.
14. Discuta que tipo de diferenças serão observadas entre os complexos [NiCl4]2- e [Ni(CN)4]2- segundo a TCC. Mostre os diagramas de desdobramento de campo indicando onde será medido o valor de Δ para cada um dos complexos.