3.2: Examen 2

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1. (30 pts) Una transición de Rydberg promueve un electrón a un orbital de un número cuántico principal mayor que el de cualquier orbital ocupado del estado fundamental. Considere el nd (n+1) s estado excitado de Rydberg de un ion d ². Construir el diagrama de correlación para el estado excitado en un campo de cristal D _4h. Para determinar los estados de campo de ligando a partir de los estados de iones libres, puede usar las ecuaciones dadas en las notas de conferencia y reproducidas aquí (pero no es necesariamente la única manera de deducir los estados de campo de ligando):

\ begin {reunió}
\ chi (\ alpha) =2 l+1\ quad\ text {for}\ alpha=0\\
\ chi (\ alpha) =\ frac {\ sin (l+1/2)\ alpha} {\ sin\ frac {\ alpha} {2}}\ quad\ text {for}\ alpha\ neq 0
\ end {reunidos}

2. (30 pts) Respuestas cortas.

a. (5 pts) ¿Qué ligando será de campo más fuerte, HC=C ^- u OH ^-? Justifica tu elección.

b. (6 pts) ¿El estado fundamental de [CrCl ₆] ^3- está sujeto a distorsión Jahn-Teller? Explica por qué el estado ⁴ T _2g (de configuración (t _2g) ² (e _g) ¹) está sujeto a una distorsión Jahn-Teller.

c. (4 pts) Bajo presión, 10Dq de [CrCl ₆] ^3- aumenta. ¿Por qué?

d. (5 pts) En el estado excitado d-d de menor energía, [Ni (CN) ₄] ^2- sufre una distorsión D _4h → D _2d. Explicar.

e. (10 pts) Enumere los cuatro estados que surgen de dos electrones que residen en dos orbitales d _xy en un campo ligando D _4h. El diagrama MO con simetrías orbitales moleculares se da a continuación.

3. (40 pts) El Co (sep) ₃ ³⁺ se llama sephulcrate, sintetizado por primera vez por Alan Sargeson en la Universidad Nacional Australiana.

Para este complejo se observan dos bandas de absorción derivadas de transiciones de campo de ligando permitidas por giro. Asigne estas transiciones usando el diagrama d ⁶ (O _h) Tanabe-Sugano. Predecir las energías de las transiciones de tripletes prohibidas por giro correspondientes.