Lista_2

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UNIVERSIDADE DA INTEGRAÇÃO INTERNACIONAL DA LUSOFONIA AFRO-BRASILEIRA 
INSTITUTO DE CIÊNCAS EXATAS E DA NATUREZA – ICEN 
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA 
Disciplina: Química Inorgânica I Semestre: 2024.1 Prof. Rômulo B. Vieira 
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Lista de Exercícios 2 – Teoria do Campo Cristalino e Teoria do Campo Ligante 
01. Forneça uma lista dos fatores que podem afetar a magnitude do desdobramento do campo cristalino em um complexo de 
metal de transição. 
 
02. Usando a Teoria do Campo Cristalino, explique por que CN- reage com [Fe(H2O)6]2+ formando [Fe(CN)6]4-, mas com 
[Ni(H2O)6]2+ forma-se [Ni(CN)4]2-. 
 
03. Use uma descrição apropriada da ligação para explicar a magnitude do desdobramento do campo cristalino (Δo), nos 
seguintes pares de complexos: 
a) [CoF6]3- (Δo = 13100 cm-1) e [Co(NH3)6]3+ (Δo = 22900 cm-1); 
b) [Ru(H2O)6]2+ (Δo = 19800 cm-1) e [Ru(H2O)6]3+ (Δo = 28600 cm-1) 
c) [Fe(H2O)6]3+ (Δo = 13100 cm-1) e [Fe(CN)6]4- (Δo = 32000 cm-1) 
d) VCl4 (ΔT = 7900 cm-1) e [VCl6]2- (Δo = 15400 cm-1) 
 
04. Qual é o desdobramento do campo ligante (Δo), em kJ∙mol-1 dos seguintes complexos? Dica: Para calcular a energia em 
kJ∙mol-1, multiplique a energia obtida (E) pelo número de Avogadro (6,022∙1023 mol-1). 1 kJ = 1000 J. 
Dados: h = 6,626∙10-34 J∙s; v = 2,998∙108 m∙s-2; E = (hv)/λ 
a) [Fe(H2O)6]3+ absorve luz de comprimento de onda igual a 700 nm; 
b) [Cr(H2O)6]3+ absorve luz de comprimento de onda igual a 575 nm; 
c) [CoCl6]3- absorve luz de comprimento de onda igual a 740 nm 
d) [Co(CN)6]3- absorve luz de comprimento de onda igual a 295 nm 
 
05. Descreva as mudanças que podem ocorrer nas propriedades dos compostos de coordenação quando ligantes de campo 
fraco são substituídos por ligantes de campo forte. 
 
06. Compare as propriedades magnéticas dos seguintes complexos: 
a) [Fe(H2O)6]2+ e [Fe(CN)6]4-; 
b) [Ni(en)3]2+ e [Ni(H2O)6]2+. 
Dica: 𝜇 = [𝑁(𝑁 + 2)]1/2 ∙ 𝜇𝐵 N: nº de elétrons desemparelhados 
 
07. Explique porque os complexos [Sc(H2O)6]3+, [Ti(H2O)6]4+ e [Zn(H2O)4]2+ são todos incolores. 
 
08. Discuta, em termos da teoria de orbitais moleculares, por que a molécula de monóxido de carbono (CO) é de campo forte, 
enquanto o íon fluoreto (F-) é de campo fraco, quando atuam como ligantes em um complexo. 
 
09. 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 π; 
b) Quantas ligações σ 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? 
 
 
10. Responda as perguntas a seguir: 
a) Pela TCC, como são formados os complexos octaédricos e tetraédricos? 
b) Em quais circunstâncias são formados complexos tetraédricos? 
c) Por que os compostos tetraédricos são sempre de campo fraco (alto spin)? 
 
11. Sobre o efeito Jahn-Teller, responda: 
a) Em quais circunstâncias os complexos octaédricos apresentam distorção de Jahn-Teller? 
b) Por que complexos com metais de configuração d3, geralmente, não apresentam distorção de Jahn-Teller? 
c) Qual dos seguintes íons octaédricos, em situação de campo fraco, serão afetados pelo efeito Jahn-Teller? Ti4+, V4+, 
Cr2+, Fe3+, Mn3+, Co2+, Ni2+, Cu+. Em que casos a distorção será mais acentuada? 
 
12. Considere os complexos [Fe(H2O)6]2+ e [Ru(H2O)6]2+, ambos coordenados à água, um ligante de campo intermediário, e 
responda o que se pede: 
a) Quais as configurações eletrônicas que os íons metálicos assumem em cada caso? (considere que a água atua como 
ligante de campo fraco); 
b) Por que esse comportamento ocorre? 
c) Qual classificação é dada ao centro metálico em cada caso, em termos de spin alto ou baixo? 
d) Qual o comportamento magnético destes complexos? 
e) Reflita porque no complexo [Co(H2O)6]3+ a configuração é t2g
6. 
 
13. Sobre TCC e TLV, responda: 
a) Utilizando a Teoria de Ligação de Valência, explique por que o [Fe(CN)6]3- é paramagnético com 1 elétron 
desemparelhado e o [Fe(acac)3] é paramagnético com 5 elétrons desemparelhados; 
b) Explique estes mesmos fatos usando a Teoria do Campo Cristalino. 
 
14. A respeito do parâmetro ΔO, responda: 
a) Qual seu significado? 
b) Discuta como este parâmetro varia em função do estado de oxidação. 
c) Discuta como este parâmetro varia em função da localização no período 3d, 4d e 5d na tabela periódica. 
 
15. Explique porque o complexo [CoCl4]2- é azul intenso e o [Co(H2O)6]2+ é rosa claro. Justifique tanto a cor quanto a 
intensidade da cor.