PROVA QUÍMICA 2

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QUESTÃO 2
A Teoria do Campo Cristalino (TCC) postula que a única interação 
existente entre o íon central e os ligantes é de natureza eletrostática, pois os ligantes 
são considerados cargas negativas ou dipolos pontuais que repele os elétrons dos 
orbitais d do íon metálico. Esta interação eletrostática, metal-ligante, remove 
parcialmente a degeneração dos cinco orbitais d, que existem no íon metálico 
isolado, ocasionando o desdobramento destes orbitais em conjuntos com diferentes energias.
SISTEMAS OCTAEDRICOS 
Neste sistema, seis pontos de cargas negativas, representando os ligantes, 
são colocados em um arranjo octaédrico ao redor do íon central. Estes ligantes 
interagem fortemente com os orbitais d do íon metálico, porém, com diferentes 
magnitudes.
Os elétrons nos diferentes orbitais d do íon metálico, interagem com os 
ligantes em diferentes magnitudes, ou seja, os elétrons dos orbitais dz2 e dx2-y2 estão 
concentrados próximos aos ligantes, ao logo dos eixos cartesianos, enquanto que os 
elétrons nos orbitais dxy, dxz e dyz estão concentrados nas regiões situadas entre os 
ligantes. Como resultado, os elétrons nos orbitais dz2 e dx2-y2 são repelidos pelas 
cargas negativas dos ligantes, dando origem ao nível eletrônico eg, com maior 
energia em relação à energia dos orbitas d do íon livre, enquanto que os orbitais dxy, 
dxz e dyz formarão o novo nível eletrônico, de menor energia, t2g .
A diferença de energia entre os orbitais eg e t2g, qualquer que seja seu 
valor, é definida como 10 Dq (ou Δo no caso de um arranjo octaédrico) e denomina-
se desdobramento do campo cristalino. 
O valor numérico da energia, que corresponde a 10 Dq, é uma medida da 
força do campo eletrostático. Este valor é determinado a partir de dados espectrais.
SISTEMAS TETRAEDRICOS : a TCC nestes compostos está relacionada com a geometria de coordenação cúbica, portanto considera-se a aproximação de 8 ligantes em torno de um centro metálico, onde cada ligante está disposto em um vértice de um cubo. A geometria tetraédrica pode ser obtida quando 4 dos 8 ligantes são retirados do cubo em posições específicas. Assim os ligantes não interagem com os orbitais “e” (dz2 e dx2y2), que estão sobre eixos cartesianos, e interagem amplamente com os orbitais “t2” dxy, dxz e dyz que estão entre os eixos cartesianos. Deste modo possuindo-se como base o centro de gravidade do sistema(baricentro), os orbitais35 △tt.2elevam-se a 25 do △t enquanto△t 25 os orbitais35 e tem suas energias reduzidas em - do O diagrama de energia de um sistema tetraédrico é exatamente o inverso ao sistema octaédrico. E é descrito por: = E t2g+ E Eg . Sendo os sistemas cúbico e tetraédrico similares, a diferença entre eles é meramente pela magnitude do desdobramento do campo cristalino.
QUESTÃO 4
A estabilização ou desestabilização nos grupos de orbitais eg e t2g são dados em termos de △o. Sua magnitude é determinada pela força do campo cristalino vigente que possui dois limites: o campo cristalino fraco e o campo cristalino forte. No primeiro composto, Ep é menor que △o , o quarto elétron tende a emparelhar junto aos os orbitais t2g, ou seja, foi para os orbitais de baixo e o complexo é chamado de “Spin baixo”. No segundo composto, Ep é maior que △o , o quarto elétron tende a emparelhar junto aos os orbitais eg, ou seja, foi para os orbitais de cima e o complexo é chamado de “Spin alto".