Campo cristalino

alinoQuímica Inorgânica
Aula 2
• Teoria do Campo Cristalino

Teoria do Campo Cristalino

Aproximação de ligantes e desdobramento dos orbitais d

• Par eletrônico do ligante = ponto de carga negativa • Efeitos eletrostáticos:
– Elétrons do ligante são atraídos pelo cátion metálico – Elétrons d do metal são repelidos pelos elétrons do ligante desdobramento • Modelo simples, mas melhorado pela
Teoria do Campo Ligante

Ambiente
“esférico”

Aproximação dos ligantes: repulsão entre seus elétrons e os elétrons dos orbitais do metal (aumento de energia dos orbitais d)

Orbitais com mesma energia = orbitais degenerados

∆ = parâmetro de repulsão do campo cristalino

1

Ex.: [Ti(H2O)6]3+

(d1)

Relação entre cores absorvidas e transmitidas Transição d-d é a origem de grande parte das cores dos complexos
Cor
absorvida

Casos especiais no octaedro: d0, d5 spin alto, d10

Efeito dos ligantes na cor dos complexos Espécie absorvente Cor transmitida (enxergada)

Por que isso acontece?
P = energia de emparelhamento (repulsão coulômbica) Campo forte

Campo fraco

Complexo de spin alto

Complexo de spin baixo

2

Série espectroquímica

Propriedades magnéticas

Ligantes:

Metais:
Pt4+ > Ir3+ > Pd4+ > Ru3+ > Rh3+ > Mo3+ > Mn4+ >
Co3+ > Fe3+ > V2+ > Fe2+ > Co2+ > Ni2+ > Mn2+
•Aumenta com o nox (carga maior sobre um raio iônico menor)
•Aumenta com o período (orbitais 4d e 5d mais expandidos)

Propriedades magnéticas

Substâncias paramagnéticas são atraídas por um campo magnético

Exercício

1

µ = {N ( N + 2)} 2 µ B µ = momento magnético µ B = magneton Bohr (9,274 ×10-24 JT −1 )
N = número de elétrons desemparelhados
N
1

1,73

V3+

2

2,83

Cr3+

3

3,87

Mn3+
Balança de Gouy

µ/µB

Ti3+

4

4,90

Fe3+

5

• O momento magnético do complexo
[Mn(NCS)6]4- é 6,06 µB. Qual a sua configuração eletrônica? O NCS- é um ligante de campo forte ou