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Química Inorgânica

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Para o complexo [Co(NH3)6]3+, cujo ligante NH3 (amin) é σ-doador podemos afirmar:

(a) Os orbitais de fronteira HOMO e LUMO são respectivamente, eg* e a1g*.
(b) O composto de coordenação é paramagnético.
(c) Os orbitais t2g (dxy, dyz, dxz) do complexo são considerados não ligantes, por não sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes. Já os orbitais eg* (dx2−y2, dz2) sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes aumentando assim sua energia, sendo denominados de orbitais moleculares ligantes.
(d) O composto de coordenação apresenta um total de 18 elétrons, 12 elétrons dos ligantes e 6 no íon metálico, sendo diamagnético, com o orbital HOMO (t2g) totalmente preenchido.

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Respostas

Ed

há 10 meses

Vamos analisar cada uma das alternativas para o complexo [Co(NH3)6]³⁺: (a) Os orbitais de fronteira HOMO e LUMO são respectivamente, eg* e a1g*. - Esta afirmação não está correta, pois o HOMO geralmente é um orbital t2g e o LUMO é um orbital eg*. (b) O composto de coordenação é paramagnético. - O complexo [Co(NH3)6]³⁺ possui Co³⁺, que tem 6 elétrons de valência e, portanto, é diamagnético, já que todos os elétrons estão emparelhados. (c) Os orbitais t2g (dxy, dyz, dxz) do complexo são considerados não ligantes, por não sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes. Já os orbitais eg* (dx2−y2, dz2) sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes aumentando assim sua energia, sendo denominados de orbitais moleculares ligantes. - Esta afirmação é confusa e não está correta. Os orbitais t2g são ligantes e os eg* são orbitais anti-ligantes. (d) O composto de coordenação apresenta um total de 18 elétrons, 12 elétrons dos ligantes e 6 no íon metálico, sendo diamagnético, com o orbital HOMO (t2g) totalmente preenchido. - Esta afirmação está correta. O complexo tem 18 elétrons de valência, é diamagnético e o orbital HOMO é o t2g, que está totalmente preenchido. Portanto, a alternativa correta é: (d) O composto de coordenação apresenta um total de 18 elétrons, 12 elétrons dos ligantes e 6 no íon metálico, sendo diamagnético, com o orbital HOMO (t2g) totalmente preenchido.

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Sobre a Teoria de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação é verdadeiro afirmar:

(a) A teoria é fundamentada na combinação linear de orbitais atômicos do metal de transição e aqueles referentes aos ligantes, dando origem aos orbitais moleculares do composto de coordenação.
(b) Os orbitais s e p do íon metálico em um composto de coordenação não participam da formação das ligações entre esse íon e os ligantes.
(c) A série espectroquímica, que correlaciona a força dos ligantes e o desdobramento do campo octaédrico em complexos dessa geometria, é explicada pela Teoria de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação com base na camada de valência de cada ligante que é capaz de doar um par de elétrons para os orbitais d do metal de transição.
(d) O orbital de fronteira LUMO é responsável por definir as propriedades magnéticas (paramagnetismo e diamagnetismo) dos compostos de coordenação.

Para as principais teorias de ligação aplicadas a compostos de coordenação é verdadeiro:

(a) A Teoria de Ligação de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação explica a série espectroquímica com base nos orbitais moleculares de fronteira dos ligantes, sendo esses ligantes classificados em σ-doadores, σ-doadores e π-receptores e σ-doadores e π-doadores.
(b) A Teoria da Ligação de Valência utiliza o conceito de repulsão para classificar os compostos de coordenação como diamagnéticos e paramagnéticos.
(c) A diferença no número de coordenação entre compostos tetraédricos e octaédricos não é uma explicação para a diferença no desdobramento do campo observado pela Teoria do Campo Cristalino.
(d) Os diagramas de orbitais moleculares para ligantes σ-doadores, σ-doadores e π-receptores e σ-doadores e π-doadores são os mesmos, uma vez que cada ligante doa somente um par de elétrons.

Para o composto de coordenação [Cu(NH3)6)]2+ assinale a alternativa falsa:

(a) Os orbitais de fronteira (HOMO/LUMO) são respectivamente o eg* e o a1g.
(b) O nox do metal de transição é 2+, fornecendo uma configuração eletrônica d9 que não prevê uma distorção de Jahn-Teller.
(c) O ΔO (desdobramento do campo octaédrico) para esse complexo é maior do que aquele observado para o [Cu(H2O)6]2+.
(d) O composto de coordenação é paramagnético, logo possui elétrons desemparelhados nos orbitais eg.

Sobre a Teoria de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação é verdadeiro afirmar:

(a) A teoria é fundamentada na repulsão dos orbitais d do íon metálico e dos pares de elétrons dos ligantes.
(b) As cores dos complexes octaédricos dos metais de transição são devidas, em parte, à diferença de energia entre os orbitais t2g e eg*.
(c) Os orbitais s e p do íon metálico em um composto de coordenação não participam da formação das ligações entre esse íon e os ligantes.
(d) A série espectroquímica que correlaciona a força dos ligantes e o desdobramento do campo octaédrico é explicada pela Teoria de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação com base no número de elétrons que cada ligante é capaz de doar para os orbitais d do metal de transição.

Sobre a Teoria do Campo Cristalino é verdadeiro afirmar:

(a) Para composto de coordenação com geometria octaédrica, como o [Ni(H2O)6]2+, os orbitais t2g, (dxy, dyz, dxz) são aqueles que sofrem maior repulsão com os pontos de cargas que representam os ligantes.
(b) Para o complexo [Ti(H2O)6]3+ com geometria octaédrica podemos escrever sua configuração eletrônica como sendo t2g3.
(c) A configuração eletrônica para o complexo [Fe(en)3]3+ é t2g5 e sua energia de estabilização do campo cristalino (EECC) é 2,0 ΔO + 2P.
(d) É possível listar a força dos ligantes no efeito de desdobramento do campo, sendo essa ordem crescente de força, definida explicitada na série espectroquímica, na qual haletos como (I−, Br−) são considerados ligantes de campo forte e CO e CN−, ligantes de campo fraco.

Para o complexo [Ni(NH3)6]2+, cujo ligante NH3 (amin) é σ-doador podemos afirmar:

(a) Os orbitais de fronteira HOMO e LUMO são respectivamente, t2g e eg.
(b) O composto de coordenação é diamagnético.
(c) Os orbitais t2g (dxy, dyz, dxz) do complexo são considerados não ligantes por não sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes. Já os orbitais eg (dx2−y2, dz2) sofrem repulsão com os orbitais dos ligantes aumentando assim sua energia.
(d) Comparado com o complexo [Ni(H2O)6]2+, embora os orbitais de fronteira sejam os mesmos do complexo [Ni(NH3)6]2+, o primeiro apresenta um menor desdobramento do campo octaédrico (ΔO) entre os orbitais t2g e eg*.

Para as principais teorias de ligação aplicadas a compostos de coordenação não é verdadeiro:

(a) A Teoria de Ligação de Orbitais Moleculares aplicada a compostos de coordenação explica a série espectroquímica com base nos orbitais moleculares de fronteira dos ligantes, sendo esses ligantes classificados em σ-doadores, σ-doadores e π-receptores e σ-doadores e π-doadores.
(b) A Teoria da Ligação de Valência utiliza o conceito de ácido e base de Lewis para classificar os ligantes com bases de Lewis que doam pares de elétrons e os metais ou íons metálicos como ácidos de Lewis.
(c) O maior número de ligantes orientados diretamente para os orbitais d sobre os eixos cartesianos em um composto de coordenação octaédrico, quando comparado com o menor número de ligantes em compostos de coordenação tetraédrico orientados parcialmente sobre os orbitais d entre os eixos cartesianos é uma das causas do menor desdobramento do campo tetraédrico comparado com o campo octaédrico.
(d) Os diagramas de orbitais moleculares para ligantes σ-doadores, σ-doadores e π-receptores e σ-doadores e π-doadores são os mesmos, uma vez que cada ligante doa somente um par de elétrons.

Para o composto de coordenação Cr(CO)6 assinale a alternativa falsa:

(a) Os orbitais de fronteira (HOMO/LUMO) são respectivamente o t2g e eg*.
(b) O nox do metal de transição é zero.
(c) O ΔO (desdobramento do campo octaédrico) para esse complexo é menor do que aquele observado para o [CrF6]3−.
(d) O composto de coordenação é diamagnético, logo não possui elétrons desemparelhados.