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24.E: Química de la química de coordinación (ejercicios)

Tabla de contenidos

Q24.6.7

 

Para cada complejo, predice su estructura, ya sea alta o baja rotación, y la cantidad de electrones no apareados presentes.

 

A24.6.7

 

a. Hay 6 ligandos unidos al átomo central, por lo que el complejo es octaédrico.

 

Dado que el complejo tiene una carga negativa 3 y el número de oxidación de Cl es -1, Cl 6 le da al complejo una carga -6 y Ti debe ser +3 para que el complejo sea -3 en total.

 

Ti es el segundo metal de transición en la primera fila de metales de transición (número atómico 22). Ti 3+ tiene la configuración electrónica de [Ar] d 1 lo que significa que hay un electrón en el orbital d. No está emparejado (ya que no hay otros electrones).

 

Dado que el Cl es bastante bajo en la serie Spectrochemical, es un ligando de alta energía que causaría que el complejo tenga un alto spin. Sin embargo, dado que solo hay un electrón, si es un espín alto o bajo no afecta la cantidad de electrones emparejados / no emparejados.

 

Para ver cómo sería la configuración electrónica para los complejos octaédricos, vaya a http://wps.prenhall.com/wps/media/ob…1/blb2405.html y desplácese hacia abajo hasta Configuraciones de electrones en complejos octaédricos

 

b. Hay 4 ligandos unidos al átomo central, por lo que el complejo es tetraédrico o plano cuadrado. En este caso, es tetraédrico. Dado que la carga general es -2, y 4 Cl’s dan una carga -4, la carga de Co debe ser +2.

 

Co es el séptimo metal de transición en la primera fila de metales de transición. Co 2+ tiene una configuración electrónica de [Ar] d 7 porque los metales de transición pierden electrones en el orbital s primero, antes de que comiencen a perder en el orbital d.

 

Como se explicó anteriormente, debido a Cl esto sería un complejo de alto spin. En un complejo de alta rotación, todas las conchas están medio llenas (no donde las de abajo se llenan completamente antes de pasar a las conchas superiores). Como hay 7 electrones y 5 capas, solo dos capas se llenarán por completo y habrá 3 electrones no apareados.

 

La imagen a continuación NO es cómo deberían verse los electrones, sino que muestra las capas. Lo único es que uno más de la capa superior tetraédrica debe tener un electrón no apareado (hay 8 electrones en la imagen en lugar de 7). Puede ignorar el lado plano de la imagen ya que este complejo era tetraédrico.

 

NOTA: Traté de adjuntar una imagen aquí pero no pude hacerlo. Si va a http://wps.prenhall.com/wps/media/ob…1/blb2405.html y desplácese hacia abajo a EJEMPLO EJERCICIO 24.9 [ 19459019], puedes ver la imagen.