Inorgânica III_5a_Lista Exercicios Complementar_Teorias das Ligações

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CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA 
DISCIPLINA DE QUÍMICA INORGÂNICA III 
PROFESSOR ADEMIR DOS ANJOS 
 
 
5ª. Lista de Exercícios Complementar 
 
1. Descreva como você aplicaria a teoria do campo cristalino (TCC) para 
explicar por que os cinco orbitais d em um complexo octaédrico não são 
degenerados. Inclua em sua resposta uma explicação para o 
desdobramento  e para o “baricentro”. O  é igual para diferentes tipos 
de geometrias (por exemplo, octaédrico e tetraédrico)? 
 
2. Represente os diagramas de campo cristalino para os íons 
hexaminocobalto(III) e hexafluorocobaltato(III). Existem diferenças em 
termos de energia ou nas propriedades magnéticas? 
 
3. O que você entende por série espectroquímica? Disponha os seguintes 
ligantes em ordem crescente de força do campo: (SCN)-, Br-, F-, (CN)-, CO, 
en, NH3, (OH)-, PPh3 e H2O. 
 
4. Desenhe um diagrama de níveis de energia de orbitais mostrando a 
configuração dos elétrons d sobre o íon metálico nos seguintes complexos 
(nomeie e prediga o número de elétrons desemparelhados): (a) 
[Zn(H2O)6]2+; (b) [CoCl4]2-; (c) [Co(CN)6]3-; (d) [CoF6]3-; (e) [Ni(en)2]. 
 
5. Existem casos de alto e baixo spin para todas as configurações dn (n = 0, 1, 
2, 3...)? 
 
6. Usando a teoria do campo cristalino, explique por que CN- reage com 
[Fe(H2O)6]2+ formando [Fe(CN)6]4-, mas com [Ni(H2O)6]2+ forma-se 
[Ni(CN)4]2-. 
 
7. Determine a configuração (apropriadamente na forma t2gmegn ou emt2n), o 
número de elétrons desemparelhados e a energia de estabilização do 
campo ligante como um múltiplo de o ou t (suponha que T = 4/9O) 
para cada um dos seguintes complexos, usando a série espectroquímica 
para decidir, onde for relevante, quais são de campo forte e quais são de 
campo fraco. (a) [Co(NH3)6]3+, (b) [Fe(H2O)6]2+, (c) [Fe(CN)6]3-, 
(d) [Cr(NH3)6]3+ e (e) [FeCl4]. Nomeie cada um dos compostos. Calculo o 
“spin only” (ef) para os complexos paramagnéticos. 
 
8. Tendo em mente o teorema de Jahn-Teller, prediga a estrutura do 
[Cr(H2O)6]2+. 
 
9. Quais as principais vantagens e limitações da Teoria do Campo Cristalino? 
 
10. O momento magnético do complexo [Mn(SCN)6]4- é 6,06 B (MB). Qual é a 
sua configuração eletrônica (em termos da TCC)? 
 
11. Explique por que o espectro de absorção eletrônica no UV-Vis do 
[Ti(H2O)6]3+ apresenta três transições eletrônicas e não apenas uma como 
seria de se esperar pela TCC (utilize o teorema de Jahn-Teller). 
 
12. Em termos da TCC, o arranjo geométrico quadrado planar (NC = 4) é 
derivado da distorção tetragonal extrema (efeito Jahn-Teller) da 
geometria octaédrica. Desta forma, responda: (a) Este fenômeno ocorre 
com todos os íons metálicos? (b) Cite alguns exemplos de íons em que o 
processo é verificado. (c) Como os tipos de ligantes influenciam no 
processo? 
 
13. As configurações eletrônicas (d1, d2, d3...) simétricas e assimétricas 
dependem do campo ligante? 
 
14. Os complexos [NiCl2(PPh3)2] e [PdCl2(PPh3)2] são paramagnético e 
diamagnético, respectivamente. O que isto informa a você acerca de suas 
estruturas? Descreva o nome de cada complexo e calcule os respectivos 
momentos magnéticos. 
 
15. Explique sucintamente, em termos da TCC, as diferentes cores observadas 
nos complexos de coordenação representados abaixo. 
 
 
 
16. Considerando a série espectroquímica (Figura 1), as cores/espectroscopia 
(diagrama de cores da Figura 2) e as magnitudes relativas da EECC (), 
explique detalhadamente: as soluções dos complexos [Co(NH3)6]2+, 
[Co(H2O)6]2+ e [CoCl4]2- são coloridas. Uma é rosa, outra é amarela, e outra 
é azul (correlacione cada complexo com uma das cores e explique!). 
 
Figura 1 – Representação da série espectroquímica (a força do campo ligante 
aumenta da esquerda para a direita, de cima para baixo). 
 
 
Figura 2 – Diagrama de cores absorvidas/complementares e 
correspondência com os diferentes . 
 
Observação: Cor Aparente Rosa / Cor Absorvida Turquesa (: 550-570 nm) 
 
17. O ânion [NiCl2(SPh)4]2- é tetraédrico. Explique por que ele é 
paramagnético. Calcule o momento magnético efetivo.