QUÍMICA INORGÂNICA LISTA 1 BLOCO 2

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QUÍMICA INORGÂNICA – UFVJM
ATIVIDADES LISTA 1 – BLOCO 2
1. Defina corretamente o que é um composto de coordenação.
Um composto de coordenação é uma espécie química originada da ligação entre um elemento químico central (que é um metal, ou cátion) e seus ligantes, que podem ser íons ou moléculas que podem possuir uma existência independente.
2. Estabeleça uma correlação entre os compostos de coordenação e as teorias sobre ácidos e bases. Como o elemento central de um composto de coordenação é um elemento metálico que vem a receber pares de elétrons para estabelecer as ligações químicas, então este átomo metálico comporta-se como ácido de Lewis. Já os ligantes, comportam-se como bases de Lewis. Portanto, um complexo nada mais é do que uma combinação de um ácido de Lewis (o átomo metálico central) com um número determinado de bases de Lewis (os ligantes).
3. Comente sobre a importância dos orbitais do tipo d nos complexos metálicos em que o átomo metálico seja um dos elementos de transição externa.
A importância dos orbitais d, no estudo dos complexos dos metais de transição externa, está no fato de que na presença de um campo cristalino octaédrico, esses orbitais d são desdobrados em 3 orbitais degenerados de menor energia (t2g) e dois degenerados de maior energia (eg), consequentemente separados por uma diferença de energia Δo. A diferença desse valor Δo. aumenta ao longo de uma série espectroquímica de ligantes e isso explica o comportamento desses complexos, como por exemplo o modo de absorção do espectro luminoso.
4. Quanto à classificação estrutural dos complexos, digam quais são as possíveis denominações para os complexos do grupo d e o porquê das referidas denominações.
A estrutura de um complexo pode ser caracterizada pela quantidade ligações químicas (ou seja, pares de elétrons) que foram firmadas com o elemento metálico central. dessa forma as pricipais classificações são: os complexos octaédricos e os complexos tetraédricos.
Complementando a resposta, os ligantes também podem ser classificados. Os ligantes podem ser classificados como monodentados, bidentados, tetradentados, pentadentados. Isso, de acordo com o número de pares de elétrons que cada um consegue doar.
5. O que são ligantes em termos da química dos compostos de coordenação.
Os ligantes são bases de Lewis que formam ligações químicas com o átomo central e é, portanto, doador de par de elétrons. Essa ligação é estabelecida porque o átomo central incialmente é deficiente de elétrons, e ao estabelecer ligações químicas com esses ligantes ele acaba por adiquirir estabilidade.
6. Classifique os ligantes quanto à acidez e basicidade na formação dos complexos.
Os ligantes são bases de Lewis, pois doam 01 par ou mais pares de elétrons ao átomo metálico central em um composto de coordenação.
7. Explique como se dá o desdobramento dos orbitais d, na Teoria do campo Cristalino. Em seguida descreva as conseqüências deste desdobramento.
Os elétrons dos orbitais do grupo de simetria eg estão concentrados próximo dos ligantes. Já os elétrons dos orbitais do grupo de simetria t2g estão concentrados nas regiões situadas entre os ligantes. Como conseqüência os orbitais do grupo eg são repelidos mais fortemente pelos elétrons dos ligantes do que os orbitais do grupo t2g. Isto faz com que os orbitais eg fiquem com uma energia muito maior do que os orbitais do grupo t2g. Isso explica a diferença de energia no desdobramento. Como consequência desse desdobramentos, vários comportamentos dos compostos de coordenação dos metais de transição externa podem ser explicados, como por exemplo: os diferentes comprimentos de onda absorvidos pelos diferentes complexos.
8. O que significa dizer que os orbitais do tipo t2g sejam triplamente degenerados e que os orbitais do tipo eg sejam duplamente degenerados.
Significa dizer que os três orbitais do tipo t2g possuem numericamente a mesma energia e que os dois orbitais do tipo eg possuem numericamente a mesma energia. Entretanto, t2g e eg possuem energias diferentes.
9. O que é o baricentro? Estabeleça uma relação energética entre o baricentro e os orbitais t2g e eg.
O baricentro é como se fosse a média entre a energia dos orbitais do tipo t2g e eg. Resumidamente, o baricentro seria a energia que o complexo adquiriria caso fosse possível que os.ligantes pudessem ser espalhados uniformemente por toda a superfície do átomo metálico, criando assim um ambiente de simetria esférica, não havendo assim diferença de energia entre esses dois grupos de orbitais. 
10. Explique o espectro de absorção dos complexos em termos do desdobramento dos orbitais e dentro da teoria do campo cristalino.
Quando os ligantes se aproximam para estabelecer ligações com o átomo metálico central e em uma geometria de octaedro, eles se aproxima de forma diferente para cada um dos cinco orbitais d, isso cria uma diferença de energia Δo entre os dois conjuntos de orbitais (eg e t2g) Sabe-se que os elétrons saltam de uma órbita inferior (de menor energiA) para uma mais exterior (de maior energia), quando absorvem energia. Esse salto, quando ocorre de t2g para eg absorve exatamente o valor de Δo, e que é o valor de absorção característico do complexo em questão.
11. O que significa o valor de Δo?
O valor Δo é a diferença de energia entre os orbitais eg e t2g que surgem quando da aproximação dos ligantes em complexos octaédricos. 
12. Descreva e comente sobre os fatores que fazem com que o valor de Δo variem.
O valor de Δo aumenta ou diminui segundo a natureza do átomo central, ou também da natureza dos ligantes. Quanto menor o raio do elemento central fica (devido à ionização) as diferenças de energia aumentam. A mesma coisa acontece quando descemos nos grupos da tabela periódica. Mantendo-se a identidade do elemento central, os ligantes aumentam ou diminuem a energia de Δo segundo sua classificação como ligantes de campo forte, ou ligantes de campo fraco. Para prever isso, deve-se consultar as sequências de ligantes que dão origem as séries espectroquímicas propostas por Ryutaro Tsuchida.