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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CCET - INSTITUTO DE QUÍMICA QUÍMICA INORGÂNICA III Lista de exercícios 1. Descreva detalhadamente as possibilidades de interação química entre um metal e um ligante. 2. Esboce um diagrama de energia de orbitais moleculares para complexos octaédricos, considerando apenas ligações σ. Identifique quais orbitais estarão preenchidos com elétrons dos ligantes, e em quais são colocados elétrons do metal. 3. Esboce qual seria o efeito das ligações nos orbitais moleculares de um complexo octaédrico. Racionalize através deste diagrama as posições na série espectroquímica dos seguintes ligantes: fluoreto, água e carbonil. 4. Discuta em termos da teoria de orbitais moleculares, por que a molécula de monóxido de carbono é de campo forte, enquanto o íon fluoreto é de campo fraco, quando atuam como ligantes em um complexo. 5. Ambos, H- e P(C6H5)3, são ligantes de força de campo similares, ambos localizados no alto da série espectroquímica. Recordando que as fosfinas atuam como receptores , o caráter é requerido para o comportamento de campo forte? 6. Usando a combinações lineares de orbitais atômicos de simetria adaptada para construir o diagrama de orbital molecular mostrando as ligações sigma e (se houver) dos seguintes complexos: (a) [Ru(NH3)6] 3+ (b) [Ru(CN)6] 4- (c) [Cu(NH3)4] 2+ (d) K4[Co(CN)Cl5] 7. Identifique o metal do quinto período mais provável para os seguintes complexos: a. [M2(CO)10] b. [M(CO)4] c. [M(CO)6] 8. Como a regra dos 18 elétrons pode ser utilizada para prever a estrutura de complexos carbonílicos? Cite exemplos de como esta regra pode ser aplicada para complexos contendo um centro metálico de transição localizado em um grupo par e em um grupo impar. 9. Faça o diagrama de níveis de energia do orbital molecular para CO, N2 do O2 e discuta sobre as diferenças entre os diagramas. Determine a ordem de ligação para estas moléculas. 10. Utilizando os orbitais moleculares do N2 e CO identifique qual destes compostos deve ser o melhor ligante receptor e explique sua resposta. 11. XeOF4 tem uma das estruturas mais interessantes entre os compostos de gases nobres. Com base em sua simetria, (a) Obtenha uma representação baseada em todos os movimentos dos átomos na molécula. (b) Reduza essa representação para suas representações irredutível componentes. (c) Classifique essas representações, indicando quais são para o movimento translacional, rotacional e vibracional. (d) Dos modos vibracionais, quais serão ativos no infravermelho? 12. Explique como são formados os tipos de ligação química em um complexo carbonílico e os efeitos de cada tipo de ligação no ligante CO. 13. Mostre os modos de coordenação possíveis do monóxido de carbono e explique o comportamento da banda de estiramento CO em complexos onde o monóxido de carbono atua como ligante terminal e em ponte (2 e 3). 14. Descreva o comportamento da banda de estiramento CO quando um ligante doador substitui um dos ligantes carbonil em um complexo octaédrico? E quando um ligante retirador (mais forte que o CO) substitui uma das carbonilas em um complexo octaédrico? 15. Resultados experimentais mostram que o comprimento de ligação Vanádio – Carbono no complexo [V(CO)6] é igual a 2,00 Å, enquanto no complexo [V(CO)6] - o comprimento desta ligação passa a ser igual a 1,93Å. 16. Selecione a melhor escolha e explique sua resposta: Menor CO: [Ni(CO)4], [Co(CO)4]- ou [Fe(CO)4] 2- 17. Os espectros infravermelhos de trans e cis-[Fe(CO)2(CN)4]2- e de [Fe(CO)(CN)5]3- são mostrados abaixo. (a) Que bandas de estiramentos ocorrem em baixa energia, aqueles para o ligante CO ou para o ligante CN-? Explique. (b) Quantas bandas de estiramentos C-O e C-N você esperaria para cada um destes complexos com base em sua simetria? Relacione os compostos com seus espectros. 18. Preveja o número de vibrações de estiramento C-O ativas para os seguintes compostos: (a) fac-[Mo(CO)3(CH3CH2CN)3 (b) Mn2(CO)10 (c) Ni(CO)4