Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

Problemas con la tarea Capítulo 7

  • Page ID
    70156
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Problemas con la tarea

    Sección 1

    Ejercicio 1

    Decidir si la teoría del vínculo de valencia es capaz de explicar las formas de las siguientes especies. Explique su decisión utilizando diagramas de caja de electrones apropiados.

    1. PdCl 4 2- (plano cuadrado)
    2. NiCl 4 2- (tetraédrico)
    3. Cr (CO) 6 (octaédrico)
    4. ZnCl 4 2- (tetraédrico)
    5. Ag (NH 3) 2 + (lineal)
    6. Au (PPh 3) 3 + (plano trigonal)
    7. Cu (NH 3) 4 2+ (tetraédrico)
    Contestar

    a) No. Uno tendría que mover un electrón de un orbital d medio lleno al otro orbital d medio lleno. Esto requeriría invertir el espín del electrón que es cuánto-mecánicamente no permitido.

    clipboard_ef1656d1e52e37df0e602bdf904b0e699.png

    b) Sí, porque los orbitales s y p están vacíos y pueden hibridarse sp 3:

    clipboard_e03fbad3227119961c8d0cec1524a9361.png

    c) No, porque uno necesitaría mover y hacer un par de electrones s y dos d bajo inversión de giro.

    clipboard_eb9a3202a6f376d1559fc8a348e17b934.png

    d) Sí, porque los orbitales s y p vacíos están disponibles para la hibridación

    clipboard_e718a18b48aa245a6f862440f4966bee8.png

    e) Sí, porque los orbitales s y p vacíos están disponibles para la hibridación sp que es capaz de explicar la forma lineal.

    clipboard_ecb99b7936a334b02ee1bd26d59ffc4df.png

    f) Sí, porque los orbitales s y p vacíos están disponibles para la hibridación sp 2 que es capaz de explicar la forma plana trigonal.

    clipboard_e972afee591e073975eabc29c10bd563c.png

    g) Sí, porque los orbitales s y p vacíos están disponibles para la hibridación sp 3 que es capaz de explicar la forma tetraédrica.

    clipboard_edc75fd4258fe662376b2f3af3e8d3d51.png

    Ejercicio 2

    Asumimos un hipotético campo de cristal cúbico. ¿Predecir cómo se dividen las energías de los orbitales d metálicos en este campo de cristal? Explique brevemente su decisión. ¿Cuál es la simetría de estos orbitales?

    Contestar

    clipboard_e1a76d7a5ffdc337bf9a6cfafd42c9d57.png

    Ejercicio 3

    El campo cristalino octaédrico Δ O para un complejo metálico d 4 es mayor que la energía de emparejamiento de espín. ¿Cuántos electrones desapareados esperarías en este complejo?

    Contestar

    Yo esperaría dos electrones desapareados.

    Ejercicio 4

    Verificar aplicando el método de combinación lineal adaptada a simetría de orbitales atómicos (SALC) que los orbitales del grupo ligando adecuados para la unión sigma tienen los tipos de simetría A g, E g y T 1u para un complejo octaédrico.

    Contestar

    clipboard_e5ccdf0e4c58de4d11c72a0dd3a1692a6.png

    Ejercicio 5

    ¿Los orbitales 4p de un metal de transición del periodo 4 también pueden hacer pi-unión con los ligandos en un complejo octaédrico? ¿Explicarle brevemente su decisión?

    Contestar

    Sí, los orbitales 4p tienen simetría T 1u que es adecuada para hacer enlaces pi-con los orbitales del grupo T 1u pi-ligando.

    Ejercicio 6

    ¿Cuál de los siguientes ligandos esperaría que fueran aceptores π? Explique brevemente su decisión.

    a) NO +

    b) H -

    c) Cl -

    d) CH 3 -

    Contestar

    Sólo NO +, porque es el único ligando que tiene π * -orbitales.

    Ejercicio 7

    Se da un complejo plano trigonal general de la composición M (CN) 3. ¿Cuántos orbitales π- y π * de los ligandos estarán involucrados en el enlace π?

    Contestar

    3*4=12 orbitales

    Ejercicio 8

    Las energías de los metales d orbitales del complejo anterior son -24 eV. Las energías de los orbitales π-del ligando son -27 eV, las energías de los orbitales π*-son -10 eV. ¿Esperarías que el ligando actúe como donador π o como aceptor π? ¿Por qué?

    Contestar

    Actuaría como pi-donante, porque la energía de los orbitales pi-está mucho más cerca de la energía de los orbitales d metálicos.

    Ejercicio 9

    Se dan dos complejos octaédricos MX 6 y MY 6. La energía de los homOS del ligando adecuados para la unión sigma es aproximadamente la misma, pero el solapamiento orbital entre el metal y el ligando Y es significativamente mayor que el solapamiento orbital entre el ligando X y el metal. ¿Para qué complejo esperarías un Δ O más grande?

    Contestar

    Δ O será mayor para los orbitales con el ligando Y. Esto se debe a que las interacciones más fuertes elevan la energía de los orbitales e g *, y así la diferencia de energía entre estos orbitales y los orbitales t 2g se hace mayor.

    Ejercicio 10

    Construir un diagrama orbital molecular cualitativo de un complejo piramidal cuadrado utilizando el enfoque de combinación lineal adaptada a simetría de orbitales atómicos. Considera únicamente la vinculación sigma.

    Contestar

    clipboard_e2d36a7f37f5e4b64113534ab91317c26.png

    Ejercicio 11

    Ligandos donadores de π fuertes conducen a una disminución del campo de ligandos octaédricos Δo. Ilustrar esto dibujando la parte relevante del diagrama MO.

    Contestar

    clipboard_e70fb2f0dbc96b2f15efdeb8dcf510117.png


    Template:ContribLandskron


    Problemas con la tarea Capítulo 7 is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by LibreTexts.