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3ª Lista de Exercícios
Segunda Lista de Exercícios – Química Inorgânica I o
Prof. José Danilo Ayala – 1 . Semestre de 2003
1) Deduza o diagrama de desdobramento desdobramento do campo cristalino para os orbitais d do metal em um complexo bipiramidal trigonal [ML 5] mostrando, qualitativamente, como as energias de cada um dos orbitais d muda sob o efeito deste campo. Forneça uma lista dos fatores que podem afetar a magnitude do desdobramento do campo cristalino em um complexo de metal de transição.
Sheet Music
3) Usando os valores de 10Dq abaixo, estimados a partir de medidas espectroscópicas, espectroscópicas, calcule as energias de estabilização do campo cristalino, em kJ mol -1, dos seguintes complexos (suponha que a energia de emparelhamento seja igual a 19000 cm-1 e que 1 kJ mol -1 = 83 cm-1): a. [Fe(NH3)6]3+ (10Dq = 20000 cm -1) 2+
b. [Co(H2O)6]
-1
((10Dq = 13000 cm )
4-
-1
c. [MnCl6] (10Dq = 15000 cm ) 2-
4-
-1
d. [CoCl4] (10Dq do complexo octaédrico [CoCl 6] = 21000 cm ) 2+
4) Explique por que a reação reação de [Mn(H [Mn(H 2O)6]
-
4-
com CN leva ‘a formação de [Mn(CN) 6] contendo -
2-
um único elétron desemparelhado, mas com I , a reação resulta na formação de [MnI 4] contendo cinco elétrons desemparelhado. desemparelhado. -
5) Usando a Teoria do Campo Campo Cristalino, explique explique por que CN reage com [Fe(H 2O)6] 4-
[Fe(CN)6] , mas com [Ni(H 2O)6]
2+
2+
formando
2-
forma-se [Ni(CN) 4] .
6) Use uma descrição apropriada apropriada da ligação para explicar a magnitude magnitude do desdobramento desdobramento do campo cristalino, 10Dq (10Dq = ∆o) nos seguintes pares de complexos:
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3-
-1
3+
a. [CoF6] (∆o = 13100 cm ) e [Co(NH 3)6] b. [Fe(H 2O)6]
3+
-1
-1
(∆o = 22900 cm ) 4-
-1
(∆o = 13100 cm ) e [Fe(CN) 6] (∆o = 32000 cm )
c. [Co(H2O)6]2+ (∆o = 13100 cm -1) e [Co(H 2O)6]3+ (∆o = 20760 cm -1) Read Free For 30 Days Sign In
d. [Ru(H2O)6]2+ (∆o = 19800 cm -1) e [Ru(H 2O)6]3+ (∆o = 28600 cm -1) e. VCl4 (∆T = 7900 cm-1) e [VCl6]2- (∆o = 15400 cm -1) f. [Fe(H2O)6]3+ ((10Dq = 13100 cm -1) e [Ru(H 2O)6]3+ (∆o = 28600 cm -1) 3+
g. [Co(H2O)6]
-1
3+
(∆o = 20760 cm ) e [Rh(H 2O)6]
-1
(∆o = 27200 cm )
Prova Final Inorgânica
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Al
ou coríndo, uma substância muito dura, pode apresentar impurezas, ou seja, alguns íons
da rede cristalina podem ser substituídos por outros íons metálicos, gerando assim gemas, tais 3+
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3+
4+
3+
e Ti ) e o topázio (impureza de Fe ).
O mineral berilo, Be 3Al2(Si6O18), é o principal mineral de fonte do berílio, porém pode-se encontrar na natureza o berilo contendo algumas impurezas, ou seja, alguns íons Al 3+
substituídos pelos íons Cr
Prova Final Inorgânica
variedade de estruturas cristalinas, muitas das quais formam importantes materiais cerâmicos. A
como o rubi (impureza de Cr ), a safira (impureza de Fe News
3ª Lista de Exercícios
7) O óxido de alumínio, Al2O3, é universalmente conhecido como alumina. Existe uma grande
α-alumina
vichagasexercícios
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3+
podem ser
(aproximadamente 2%), dando origem à esmeralda. Em ambos
minerais, coríndo e berilo, o íon Al 3+ e suas impurezas estão envolvidos em um ambiente octaédrico, onde os ligantes são oxigênio. Usando os teus conhecimentos e a TCC, explicar por que o rubi apresenta uma coloração vermelha enquanto a esmeralda uma coloração verde.
8) O íon Fe(III) pode formar complexos com as geometrias tetraédrica e octaédrica. Entretanto, a maioria dos complexos de Fe(III) apresenta geometria octaédrica e são complexos de spin baixo. O íon Co(III) forma complexos apenas octaédricos e, 99% destes, são de spin baixo. Já o íon Co(II) pode formar complexos tetraédricos e octaédricos de spin alto. De acordo com as informações acima e baseado na Teoria do Campo Cristalino (TCC), explique essa diferença de comportamento entre esses íons. -1
9) Qual é o desdobramento do campo ligante (10Dq), em kJ mol dos seguintes complexos ? 3+
a. [Ti(H2O)6]
absorve luz de comprimento de onda igual a 510 nm
3+ b. [Fe(H absorve luz de comprimento de onda igual a 700 nm 2O)6] 4-
c. [Fe(CN)6] absorve luz de comprimento de onda igual a 305 nm d. [Cr(H2O)6]3+ absorve luz de comprimento de onda igual a 575 nm
e. [Cr(NH3)6]3+ absorve luz de comprimento de onda igual a 460 nm
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3-
f. [CoCl6] absorve luz de comprimento de onda igual a 740 nm 3-
g. [Co(CN)6] absorve luz de comprimento de onda igual a 295 nm h. Arranje os ligantes em ordem crescente de força de campo. Read Free For 30
10) Preveja qual dos seguintes complexos, em cada par, absorve a luz de menor comprimento de onda
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e explique o teu raciocínio. 3+
a. [Co(H2O)6] 4-
3+
ou [Co(en) 3]
2+
b. [Fe(CN)6] ou [Fe(NH3)6]
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3ª Lista de Exercícios
13) Que mudança no campo magnético pode ser esperada quando os ligantes NO 2- em um complexo
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octaédrico são substituídos por ligantes Cl - em um complexo d6 e em um complexo d3 ? 3-
3+
14) Dos dois complexos, [CoF 6] e [Co(en)3] , um é amarelo e o outro é azul. Identifique com a cor e explique tua escolha. 15) Sugira a razão pela qual os íons Zn
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2+
são incolores. Você espera que os compostos de zinco sejam
paramagnéticos ? Explique. 16) Sugira a razão pela qual as soluções de compostos de cobre(II) são coloridas, enquanto que as de cobre(I) são incolores.
Sheet Music17) 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. 18) Discuta, em termos da teoria de orbitais moleculares, por que a molécula de monóxido de carbono é uma base muito fraca na presença de íons H +, porém na presença de níquel o CO é uma base extremamente forte. 19) Construa o diagrama de níveis de energia, para o sistema
σ,
-
do complexo [V(CO) 6] e faça o
preenchimento eletrônico dos AO’s e dos OM’s. a. Refaça esse diagrama levando em conta a formação de ligações b. Quantas ligaçõesσ estão representadas ? c. Qual é a ordem de ligação σ entre o vanádio e cada ligante ? d. Quantas ligações π estão representadas ? e. Qual é a ordem de ligação π entre o vanádio e cada ligante ?
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