Grátis: Sobre a Teoria do Campo Cristalino é verdadeiro afirmar: (a) Para composto de coordenação com geometria octaédrica, como o [Ni(H2O)6]2+, os orbita... – Questões Respondidas

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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.

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Ed

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Vamos analisar cada uma das alternativas para determinar qual é a correta sobre a Teoria do Campo Cristalino: (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. - Esta afirmação está incorreta, pois os orbitais eg (dx2-y2 e dz2) são os que sofrem maior repulsão em uma geometria octaédrica. (b) Para o complexo [Ti(H2O)6]3+ com geometria octaédrica podemos escrever sua configuração eletrônica como sendo t2g3. - Esta afirmação está correta. O Ti3+ tem configuração eletrônica d1, e em um campo octaédrico, ele ocupará o orbital t2g. (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. - Esta afirmação está incorreta. O [Fe(en)3]3+ tem configuração t2g4, e a energia de estabilização não é corretamente descrita. (d) É possível listar a força dos ligantes no efeito de desdobramento do campo, sendo essa ordem crescente de força, definida explicitamente na série espectroquímica, na qual haletos como (I−, Br−) são considerados ligantes de campo forte e CO e CN−, ligantes de campo fraco. - Esta afirmação está incorreta. Na verdade, haletos como I− e Br− são considerados ligantes de campo fraco, enquanto CO e CN− são ligantes de campo forte. Portanto, a alternativa correta é: (b) Para o complexo [Ti(H2O)6]3+ com geometria octaédrica podemos escrever sua configuração eletrônica como sendo t2g3.

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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 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.

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.

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.