P1- Inorganica 2

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ – CCE - DQI
INORGÂNICA EXPERIMENTAL II – 1ª. AVALIAÇÃO – (1º e 2º SEM 2020) - ANO 2021
1) Baseando-se na Teoria do Campo Cristalino (TCC), explique porque o [Co(NH3)6]Cl3 não se reduz facilmente a Co(II) mas o [Co(H2O)6]Cl3 se reduz com facilidade a Co(II).
2) Explique fenomenologicamente qual é a diferença entre a condução elétrica apresentada por materiais sólidos e por soluções eletrolíticas.
3) Qual é a influência da temperatura na condutância de soluções eletrolíticas?
4) Determine a Energia de Estabilização do Campo Cristalino (EECC) para um complexo que possui:
A) um íon qualquer d4 com ligantes de campo forte e B) o mesmo íon mas agora d5 com ligantes de campo fraco. Qual complexo é mais estável?
5) O que faz com que os complexos preparados nas práticas 1 a 4 tenham condutância milimolar diferente e porque apesar de o complexo da prática 4 não ter a capacidade de apresentar condutância, a medida apresenta um certo valor?
6) Cite 3 fatores que afetam a energia 10Dq e explique-os como eles afetam o 10Dq (se não explicar não valerá ponto).
1) A teoria do campo cristalino considera que o ligante é uma carga pontual negativa que se aproxima do centro metálico promovendo um aumento de energia de repulsão életron-életron nos orbitais d do metal, esses orbitais passam a ter energias diferentes, quando o ligante é o NH3, este pode ser considerado um ligante de campo mais forte do que a água, ou seja, provoca um maior desdobramento nos orbitais d do metal, o NH3 não é eletronegativo, compartilha elétrons com o metal mais facilmente do que a agua e estabiliza o estado Co3+, já a agua é uma molécula mais eletronegativa, péssima em doar elétrons, o íon [Co(H2O)6]3+ é um oxidante forte que reduz H2O em oxigênio e consequentemente Co3+ para Co2+.
2) A condução elétrica por materiais sólidos como por exemplo metais é feito através da movimentação de elétrons no sólido, já nas soluções eletrolíticas o que acontece é que existem íons tanto com carga negativa quanto positiva dissociados nessas soluções e a movimentação desses íons conduz a eletricidade. 
3) Ao fornecer calor para uma solução eletrolítica os íons dissociados ficarão mais agitados, sua energia cinética media aumenta conforme a temperatura aumenta e com isso a velocidade também aumenta, quanto mais rápido o íon se deslocar maior será a velocidade de transferência de carga, logo, a condutância será maior. 
4) A) íon d4 e ligante de campo forte - Um ligante de campo forte provoca um desdobramento do campo cristalino maior, logo os elétrons são dispostos nos orbitais t2g.
B) íon d5 e ligante de campo fraco - O ligante de campo fraco provoca um menor desdobramento do campo cristalino, logo os elétrons ocupam tanto os orbitais t2g quanto eg pois a diferença de energia entre eles não é tão alta quanto no exemplo anterior.
O complexo d4 com ligante de campo forte é o mais estável pois tem maior energia de estabilização do que o complexo d5 com ligante de campo fraco.
5) A quantidade de íons dissociados que cada um dos compostos possui na solução em que a condutância foi medida, quanto mais íons maior a condutância. O complexo da prática 4 não forma íons sendo assim não deveria apresentar condutância, mas por ser dissolvido na água e a água ter um valor de condutância, isso acaba influenciando na medida feita no laboratório. 
6) Os fatores que podem afetar o 10Dq são: a carga iônica do metal, quanto maior for a carga maior será a atração do núcleo do metal com os elétrons do ligante, com isso as nuvens eletrônicas ficam mais próximas e tem maior repulsão o que resulta em um maior desdobramento dos orbitais. A carga nuclear do metal, quanto maior a carga maior será a atração metal-ligante e consequentemente maior será o desdobramento do campo cristalino. E o número de ligantes, quanto mais ligantes maior será o desdobramento.
7) Lábeis, inertes, inertes, lábeis. 
8) A reação é de substituição pois um ligante -H2O é substituído por outro ligante -NH3, o mecanismo de substituição é dissociativo pois ocorre principalmente em complexos octaédricos como o complexo mostrado e porque primeiro o ligante que será substituído se afasta do complexo e essa etapa é lenta, forma-se um intermediário com número de coordenação menor (5) e depois o ligante substituto entra no complexo, essa etapa é rápida.