Lista de Exercícios - Química de Coordenação 2022 1

\ UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA INORGÂNICA Disciplina: IQG 111 - Química Geral EE Prof. Fagner da Silva Moura Lista de Exercícios – Química de Coordenação 1. Determine o número de oxidação e de coordenação da espécie central, sua configuração eletrônica (cerne do gás nobre), e dê a nomenclatura de cada um dos seguintes complexos. Desenhe as estruturas. a) [Pt(NH3)4] 2+ b) [HgCl4] 2- c) [PF6] - d) [Ag(CN)2] – e) [Cr(CO)5] 2- f) [Al(OH)(H2O)5] 2+ g) [PtCl4] 2- h) [Au(CN)2] – i) [Cr(ox)3] 3- j) [Al(OH)4] – 2. Com base nas informações dadas, dê a fórmula e desenhe a estrutura dos complexos a seguir. Indique também a geometria e dê a nomenclatura. a) Cr(III); NC = 6; 4 H2O, x Cl- b) V(-I); NC = 6; x CO c) Zn(II); NC = 4; x NH3 d) Co(III); NC = 6; 2 Cl- , x en e) Fe(0); NC = 5; x CO f) Co(II); NC = 6; acac, 2 py, x Cl- g) Cu(I); NC = 2; x Cl- 3. Quais espécies a seguir são quadráticas e quais são tetraédricas? Indique também o nox da espécie central e dê a nomenclatura do complexo. Desenhe as estruturas respeitando a geometria. a) [Pd(NH3)4] 2+ b) [FeCl4] – c) [HgCl4] 2– d) [Ni(CN)4] 2- e) [Ni(Br)4] 2- f) [Co(CO)4] – g) MnO4- h) [CoCl4] 2- 4. Cite e explique os fatores que influenciam no número de coordenação. 5. Escreva as fórmulas e desenhe, de acordo com a geometria esperada, as seguintes espécies: a) octacianoniobato(III) b) tetrapiridinoplatina(II) c) hexacianoferrato(III) d) tetraclorozincato(II) e) tetraoxoferrato(VI) f) eneaidridorrenato(VII) g) acetilacetonatodiclorobis(piridino)cobaltato(II) h) aminoclorobis(etilenodiamino)cobalto(III) i) pentaaminoisotiocianatocobalto(III) j) tetraaminocloronitrocobalto(III) k) carbonilcloro(dioxigênio)bis(trifenilfosfino)irídio(I) l) sulfato de cis-tetraaminodiclorocobalto(III) m) nitrato de cis-aminoclorobis(etilenodiamino)cobalto(III) n) cloreto de di-µ-clorobis[diaminoplatina(II)] 6. Faça o diagrama de níveis de energia dos complexos a seguir: a) [Fe(dipy)3]2+ b) [Fe(NH3)6]2+ 7. Explique os fatores que influenciam o valor numérico de 10 Dq. 8. Racionalize em termos da TCC a) 10 Dq de [Co(H2O)6]3+ e [Co(CN)6]3- são iguais a, respectivamente, 250 e 410 kJ mol-1. b) [Mn(CN)6]4- exibe paramagnetismo muito menor do que [Mn(py)6]2+. A espécie metálica em ambos é Mn2+. c) O complexo [Co(H2O)6] 3+ é diamagnético, ao passo que [Fe(H2O)6] 2+ é paramagnético. Co3+ e Fe2+ são isoeletrônicos. d) [Co(NH3)6] 3+ é diamagnético e [CoF6]3- é paramagnético. e) 10 Dq de [Ti(H2O)6]3+ é igual a 240 kJ mol-1 ; 10 Dq de [ReF6] é igual a 390 kJ mol-1 ; Tanto Ti3+ quanto Re6+ possuem a configuração d1. f) [Ti(NH3)6]3+ absorve luz de frequência mais alta do que [Ti(H2O)6]3+ 9. Níquel e platina pertencem à mesma família na classificação periódica. Entretanto, os complexos [NiCl4]2- e [PtCl4]2- têm geometrias, cores e propriedades magnéticas diferentes. Racionalize essas observações através de argumentos da TCC. 10. Quais dos seguintes ligantes podem ser polidentados? Se o ligante puder ser polidentado de um número máximo de posições do ligante que podem ser usadas simultaneamente na ligação com um único metal central. (a) íon cloreto; (b) íon cianeto; (c) etilenodiaminatetraacetato; (d) N(CH2CH2NH2)3. 11. Desenhe um diagrama de níveis de energia de orbitais mostrando a configuração dos elétrons d sobre o íon de metal nos seguintes complexos: (a) [Co(NH3)6] 3+; (b) [NiCl4] 2-; (c) [Fe(OH2)6] 3+; (d) [Fe(CN)6] 3- . Prediga o número de elétrons desemparelhados de cada complexo. 12. (Prova Anterior) Você é um químico inorgânico interessado no impacto de diversos ligantes nas propriedades dos complexos de metais de transição. Para explorar as variações de forma sistemática, você preparou uma série de complexos octaedricamente coordenados de cobalto(III) na forma [Co(NH3)5X]n+ , onde X = Cl- , NH3, H2O, NO2- e NO2- . As soluções aquosas de cada composto foram preparadas, e o comprimento de onda de absorbância máxima, λmax, é dado abaixo: a) Dê o nome do íon [Co(NH3)5NO2] 2+ . b) Calcule a energia de desdobramento do campo cristalino (ou ligante) de [Co(NH3)5OH2]3+. c) Determine a cor de uma solução aquosa de [Co(NH3)5ONO]2+ . d) Com base nas informações dadas, coloque os ligantes (Cl- , NH3, H2O, NO2- e NO2- ) em ordem crescente de desdobramento do campo cristalino (ou ligante). e) Elabore o diagrama de desdobramento do campo cristalino de [Co(NH3)6]3+ e indique se o complexo tem spin alto ou baixo e se é diamagnético ou paramagnético.