Questões Resolvidas Quimica de Coordenação - Complexos, Diagramas e Isomeria

Questão 1 Ainda não respondida Vale 200 pontos Considerando os compostos de coordenação responda as questões abaixo A Os complexos d8 NiCN42 e NiCl42 são plano quadrado e tetraédrico respectivamente Esses complexos serão paramagnéticos ou diamagnéticos Justifique sua resposta baseandose nos diagramas de desdobramento B Construa diagramas de níveis de energia das situações de alto e baixo spin para a configuração eletrônica d6 em a um campo octaédrico b um campo tetraédrico C Platina II normalmente forma complexos diamagnéticos quadradosplanos As tentativas de fazer complexos octaédricos de Pt II mesmo com um ligante multicíclico rígido que forçaria seis nitrogênios a se ligarem de forma octaédrica a Pt II não tiveram sucesso embora tais complexos sepulcrados de Co III sejam bem conhecidos e são muito estáveis Use diagramas de campo de ligante para explicar a relutância da platina II em formar complexos octaédricos D Dê o nome sistemático ou deduza a fórmula para cada um dos seguintes compostos a NH42CuCl4 b nitrato de hexaquamanganês II Questão 02 Para cada um dos seguintes complexos forneça o estado de oxidação número de elétrons d número de coordenação número de isômeros possíveis e indique se o complexo é quiral A Coen3 3 B PtNH32Br2 C NiCO4 D ReCH3CO5 Questão 03 Considerando os compostos de coordenação analise as afirmações a seguir I A forma dos complexos dos metais de transição é determinada pela tendência dos pares de elétrons para ocupar posições tão afastadas quanto possíveis uma das outras II O complexo NiNH32Br2 tem estrutura tetraédrica então podese afirmar que esse complexo é diamagnético III Os orbitais eg apontam diretamente para os ligantes IV A repulsão entre os elétrons do metal e dos seis ligantes num complexo octaédrico desdobra os orbitais d do átomo metálico central nos níveis t2g e eg V O composto de coordenação TiO2 tem uma geometria octaédrica e é vermelho Assinale a alternativa CORRETA a respeito das afirmativas I II III IV e V Escolha uma opção A Somente as afirmativas II III V são corretas B Somente as afirmativas I II IV são corretas C Somente as afirmativas I II III IV são corretas D Somente as afirmativas II III IV são corretas E Somente as afirmativas I III IV V são corretas Questão 4 Ainda não respondida Vale 100 pontos Considere as configurações eletrônicas dos elementos de transição e as seguintes afirmações i Os elétrons entram no subnível 4s antes do subnível 3d porque o orbital 4s é esférico e os orbitais 3d têm uma energia mais baixa ii Dentre os metais Ti V Cr e Mn o Cr é o que tem mais elétrons desemparelhados iii A configuração eletrônica dos átomos de Cr é 1s22s22p63s23p64s23d4 iv O titânio apresenta o mesmo estado de oxidação no TiO2 e FeTiO3 O nox do Ti e a configuração eletrônica da camada de valência do Fe no estado de oxidação em que se encontra o FeTiO3 são 4 e 3d6 v o íon Sr2 possui configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 Quais afirmações são verdadeiras Escolha uma opção A ii e v B i e ii C i ii e iv D ii e iii E ii iv e v Questão 5 Ainda não respondida Vale 100 pontos Considere o complexo TiOH263 o qual tem geometria octaédrica O íon Ti3 apresenta configuração eletrônica d1 No desdobramento octaédrico este único elétron vai espontaneamente em condições normais ocupar um dos orbitais da série de menor energia t2g Se o fizermos passar para a série eg e conseguirmos medir o quanto de energia é necessária para isso conseguiremos medir o valor de Δo para este caso Isso pode ser conseguido através de espectroscopia eletrônica ou seja aquela que estuda entre outras coisas transições dos elétrons entre os orbitais Para este caso simples podese utilizar a técnica de espectroscopia no ultravioleta visível Submetendo uma solução aquosa deste complexo à ação da luz na região do ultravioletavisível obteremos um espectro com uma banda de absorção de parte desta luz O máximo de absorção nesse caso corresponderá à diferença entre as séries eg e t2g uma vez que a energia absorvida é justamente aquela necessária para provocar uma transição entre estas duas séries Observe a figura 493 nm Figura espectro eletrônico mostrando máximo de absorção a 493 nm Fonte httpwww2ufpabrquimdistLivronovoquimicainorganicateoricaLivro20de20QITeF3rica20corrigidopdf Considerando Δo E hcλ onde c é a velocidade da luz 3x108 ms λ o comprimento de onda do máximo de absorção e h constante de Planck 6626 x 1034 Js podese concluir que o valor do parâmetro de desdobramento de campo Δo para esse complexo em KJmol é de aproximadamente Escolha uma opção A 6022 x 1023 B 4032 x 1019 C 3428 D 2428 E 1019 Questão 6 Ainda não respondida Vale 100 pontos Marcar questão Uma fórmula molecular frequentemente não fornece informação suficiente para identificar um composto sem ambiguidade pois pode haver isomeria de coordenação de ligação de hidratação de ionização e estereoisomeria Com base no exposto assinale a opção correta Escolha uma opção A A isomeria de ionização ocorre quando um ligante e um contraíon trocam de posição em um composto B Isômeros ópticos são estereoisômeros cujas imagens no espelho são sobreponíveis C A isomeria de hidratação se origina quando um dos ligantes é o K D A isomeria de ligação ocorre quando o mesmo ligante só pode se ligar através de átomos iguais E A isomeria de coordenação se origina da existência de íons complexos diferentes que podem se formar a partir de diferente fórmula molecular Questão 7 Ainda não respondida Vale 100 pontos Marcar questão As teorias da ligação em complexos de metais de transição envolve algumas características novas como os orbitais d do átomo central estão envolvidos na ligação aos ligantes considerar o comportamento dos elétrons não ligantes absorção de luz e coloração dos íons por fim as propriedades magnéticas Dessa forma existem algumas maneiras importantes de se chegar ao problema da ligação em complexos de metais de transição Sobre este contexto são feitas algumas considerações I TLV a formação de um complexo pode ser vista como uma reação ácido metal central base ligantes de Lewis formandose uma ligação covalente coordenada entre as espécies II TCC a atração entre a espécie central e os ligantes é puramente eletrostática III TCL consideração interações entre os orbitais do metal e os ligantes sendo somente as interações de orbitais do tipo σ IV TOM As ligações são essencialmente covalentes e os ligantes fornecem elétrons que vão ocupar os orbitais σ e π ligantes e antiligantes do complexo Assinale a alternativa CORRETA a respeito das afirmativas I II III e IV Escolha uma opção A Somente as afirmativas II III IV são corretas B Somente as afirmativas I II IV são corretas C Somente as afirmativas I II são corretas D Somente as afirmativas I II III são corretas E Somente as afirmativas I III são corretas Questão 8 Ainda não respondida Vale 100 pontos Marcar questão Baseado na Teoria do Campo Cristalino assinale a alternativa INCORRETA Escolha uma opção A A teoria do campo de cristal vê a ligação entre o átomo central ou íon e os ligantes como amplamente eletrostática B A série espectroquímica ordena os ligantes de acordo com suas habilidades para dividir o nível de energia do orbital d C As espécies paramagnéticas contêm elétrons desemparelhados D Um complexo de spin alto resulta de um ligante de campo forte E A divisão das energias dos orbitais d resulta de diferentes interações entre os orbitais d e os ligantes 1 A NiCN42 Quadrado planar Ni2 d8 NiCl42 Tetraédrico Ni2 d8 NiCN42 NiCl42 dx2y2 dz2 dxy dyz dxz dx2y2 dz2 dxy dyz dxz Diamagnético Paramagnético 1 B Tetraédrico d6 1 1 1 t2g 1 1 eg Spin alto 1 1 t2g 1 1 eg Spin baixo Octaédrico d6 1 1 eg 1 1 1 t2g Spin alto eg 1 1 1 t2g Spin baixo 1 c PtII Pt2 d8 Octaédrico 1 1 eg dx2y2 1 1 1 t2g dxz dyz dxy 1 1 1 Como podemos analisar pelos diagramas a configuração d8 da Pt2 é muito mais estável Isto se dá devido a localização dos ligantes em um complexo quadrado planar D a NH42CuCl4 Tetracloro cuprato II de diamônio b MnH2O6NO32 2 a Coen33 Co NOX 3 Co3 d6 6 electrons d Número de coordenação NC 6 O complexo não é quiral portanto não há isômeros b PtNH34Br2 Pt NOX 2 Pt2 d8 8 electrons d NC 6 O complexo é quiral e há 2 isômeros possíveis c NiCO4 Ni NOX 0 Ni0 d8 8 electrons d NC 4 O complexo não é quiral e não há isômeros d ReCH3CO5 NOX 1 Re1 d5 5 electrons NC 6 O complexo não é quiral e não há isômeros 5 Do hcλ 6626 1034 J s1 3 108 m s1 493 109 m 493 nm Do 403 1019 J 403 1019 J 602 1023 mol1 Avogadro 242729 J mol1 2428 kJ mol1 3 Alternativa B 4 Alternativa E 5 Alternativa D 6 Alternativa A 7 Alternativa B 8 Alternativa D