Teoria do campo Cristalino (TCC) - Parte 1

e na aula de hoje nós vamos estudar a teoria do campo cristalino desde que foram descobertos os compostos de coordenação tem representado um grande desafio para os cientistas pois eles parecem desafiar as regras de ligação já bem estabelecidas para os demais compostos é a primeira teoria que teve algum sucesso é interpretar os compostos de coordenação foi a teoria da ligação de Valência ou tlv desenvolvida por Alfred Verne que nós já discutimos na aula anterior se você ainda não viu a aula sobre a teoria de ligação de Valência aplicada aos compostos de coordenação o link da

mesmo estará na descrição desse vídeo a teoria do campo cristalino foi inicialmente proposta pelo físico estadunidense Roberts em 1929 de acordo com o modelo proposto por base a interação entre o metálico e os ligantes seria oriunda exclusivamente de uma internação estritamente eletrostática e não devido ao há emparelhamento de elétrons como sugerido Pelo modelo da tlv e de acordo com a teoria do campo cristalino os ligantes são interpretados como sendo cargas negativas pontuais que são atraídas pelo núcleo do centro metálico os cinco habitar estejam metálico isolado são degenerados ou seja os cinco orbitais dxy dxz dyz

dizer dois e deixe-os 2 - Y2 apresentam a mesma energia nessa situação se todos os ligantes aqui considerados como cargas pontuais negativas se aproximassem do íon metálico em uma simetria esférica eles ainda assim seriam optar esteja generados no entanto a energia desses orbitais seria aumentada devido a repulsão eletrostática entre os elétrons nos orbitais do íon metálico e as cargas negativas dos ligantes e agora casos ligantes se aproximassem do íon metálico em uma simetria não esférica esse sob Tais não seriam mais degenerados pois alguns ligantes se aproximariam mais de alguns obter mais do que de outros

e o Correria então o que chamamos de desdobramento dos orbitais d ou seja de acordo com a TCC a interação entre o ion metálico e os ligantes remove parcialmente a degeneração dos cinco orbitais D do íon metálico É eu sei você deve estar pensando olha muito bonito tudo isso mas de onde é esse brilhante cientista tirou todas essas considerações bem no contexto histórico em que foi desenvolvida a teoria do campo cristalino muitas técnicas espectroscópicas já haviam sido desenvolvidas essas técnicas por exemplo a de difração de raio-x desenvolvida por William Brake permitiu a elucidação estrutural de

vários compostos de coordenação ou seja como os ligantes se arranjavam em torno do centro metálico acordos complexos foi também o fator fundamental para o desenvolvimento da teoria do campo cristalino considere por exemplo o seguinte complexo que apresenta uma coloração Violeta o espectro eletrônico desde composto indica uma absorção máxima em 510 nanômetros O que é Oi gente com a sua coloração nesse composto a configuração do íon metálico é igual a de um de acordo com o modelo proposto por Beto esse complexo absorve a energia nessa região e seu elétron é promovido para outro orbital de com

energia diferente do que do Orbital de correspondente ao seu estado fundamental sendo assim os ligantes ao removerem a degenerescência dos orbitais D do centro metálico em 12 em a absorção que levará a coloração Violeta que esse composto apresenta o desdobramento dos orbitais D nos leva a criação de diagramas de energia primeiramente podemos considerar os objetivos dedo e o metálico isolados apresentando um certo valor de energia igual para todos esses o vitais e depois devemos considerar um ambiente hipoteticamente esférico em que os ligantes se aproximam do centro metálico causando um aumento de energia desses orbitais essa

energia será o nosso ponto de partida antes de discutirmos simetrias não esféricas e será denominada de Baricentro inicialmente Vamos considerar um sistema octaedrico em que quatro ligantes e aproximam do centro metálico em posições equatoriais e dois outros ligantes em posições axiais três dos cinco orbitais sofreram abaixamento de energia e são designados de t2g os dois outros sofreram aumento de energia e são designados como é G Não se preocupe ainda com essas nomenclaturas pois discutiremos essas questões em e interiores os orbitais t2g neste caso apresentam a mesma energia entre si e são portanto orbitais degenerados e

os outros dois orbitais é G também são degenerados entre si podemos constatar por esse diagrama o que já havíamos discutido anteriormente a aproximação dos ligantes em uma simetria inferior há uma simetria esférica remove parcialmente a degenerescência dos cinco orbitais D do íon metálico a diferença de energia entre os orbitais t2g e é G é chamada de desdobramento do campo cristalino e é comumente chamado de parâmetro Delta o ou dez de que e vamos agora rever os principais conceitos aprendidos até aqui os compostos de coordenação são constituídos de um centro metálico rodeados por uma série de

ligantes até lhe ver considera que a ligação entre metal elegans se dá pelo emparelhamento de elétrons em que o metal atua como um ácido de Lewis e os ligantes bases de Lewis já na teoria do campo cristalino a interação entre os metais e os ligantes é uma interação puramente eletrostática em que os ligantes são considerados como cargas pontuais negativas aproximação dos ligantes remove parcialmente a degenerescência dos orbitais D do íon metálico e a diferença de energia entre seus orbitais é chamada de desdobramento do campo cristalino das de que Ou Delta ao nascer a aula iremos

estudar os principais fatores que influenciam no valor de trazer que como a geometria do complexo influencia na interação entre os ligantes e os orbitais dedo e aumentar Lico como a TCC explicam os espectros a estabilidade termodinâmica e as propriedades magnéticas dos complexos se você gostou dessa aula Aperte o Sininho pois Toda segunda e sexta às dezenove horas temos conteúdo novo do ensino superior ah e não esquece de conhecer o nosso Insta tem muito conteúdo legal para você lá então é isso e até mais é