Fundamentos- Metais transição Flashcards
Elementos transição d
-orbitais d incompletamente preenchidas/ que podem dar origem a catiões com uma sub-camada d parcialmente preenchida (IUPAC)
–> os elementos do grupo 12 (Zn, Cd, Hg) são membros do bloco d mas não são metais de transição!!
Props metais transição
Orbitais d parcialmente preenchidas–>
- Cores variadas
- Tendência para formar iões complexos - vários NC e geometria
- Formação de compostos paramagnéticos
- Actividade catalítica
Quase todos os metais do bloco d são duros, dúcteis e maleáveis, com elevada condutibilidade eléctrica e térmica
Metais de transição vs metais do bloco s:
> densidade
> Tfusão e Tebulição (> calor de fusão e de vaporização)
Metais transição- Raios met
-pouca variação ao longo de uma série;
-2ª e 3ª série de metais maiores que 1ª;
-semelhantes para a 2ª e 3ª série, num dado grupo
(contracção dos lantanídeos)
As distâncias interiónicas são as somas dos raios iónicos.
+ iões pos < e os iões neg > do que os respectivos átomos neutros
Elementos com os valores mais altos de props
1a energia ionização: He eneg: F Densidade: Os Ponto fus: C Ponto ebul: Re
! nas configs el dos metais da 1ª série do bloco d no estado fundamental
! Cr e ! Cu: camada semi-preenchida/ totalmente preenchida tem estabilidade adicional
Configurações em Complexos
ligandos na vizinhança do metal –> altera as energias
das orbitais, estabilizando as orbitais d rel. às s e p.
⇒ Num complexo, as orbitais d são preenchidas antes das s
Cr: 3d5 4s1 no estado gasoso
Cr(0): 3d6 num complexo, ex: [Cr(CO)6]
–> Iões M2+ e M3+ da 1ª série de transição d têm
configurações electrónicas [Ar]3dn
Metais bloco d- nomes freqs
- 1 grupo de mets do bloco d: 3 membros - tríade
- Metais da 2ª e 3ª série ~= metais pesados
- Ru, Os, Rh, Ir, Pd e Pt = “platinum group metals”.
- Grupo 11 - Cu, Ag, Au = grupo dos metais de cunhagem (coinage metals)…
Compostos de Coordenação/ Complexos
- 1 ou + centros mets ligados a ligandos (átomos, iões ou moléculas c/ electrões não partilhados para se ligar ao met)
- O centro metálico ~ ácido de Lewis, ligandos ~ bases de Lewis e estão ligados ao metal por ligações covs dativas (de coordenação)
- O átomo do ligando que estabelece a ligação ao metal = átomo doador
- complexos–> neutros ou iónicos; quando são iónicos são estabilizados por contra-iões (Usa-se [ ] –> esfera de coordenação; espécies fora dos [] não fazem parte da esfera de coordenação (contra-iões, solvente de cristalização …)
Complexos- Geometria (noção geral)
- geometria do complexo descrita pelo arranjo espacial dos ligs em torno do metal
- NC- nº de ligs que o metal estabelece com os átomos doadores dos ligandos (4 a 6 são + comuns)
!!complexos: NC > ESTADO OX (FORMAL) METAL
Ligandos- o que são?
Mols neutras ou iões com pares de electrões não partilhados ou orbitais moleculares ocupadas que podem ser usados para doar electrões ao metal. Ex: F- Cl- Br- ICN- OH- … também possível lig dupla!! tipo eteno, etino…
Origem Química Coord.
Teorias (finais sec XIX)
Sophus Mads Jörgensen (F!)
Alfred Werner (PN 1913)
Compostos de coordenação MLn
Formulação de Werner para CoCl3.nNH3 – experiências com Ag+
–> cores difs! e também estereoisomeros (cis/ trans) tem efeito na cor
Só os iões Cl- não coordenados ao metal precipitam na forma de AgCl
Cargas nucleares efetivos Zef vs. nº atómico (série 3d)
Zef (3d) aumenta mais que Zef (4s) (ao longo da série 3d)
Os e- 3d penetram a subcamada 4s; são mais interiores
–> estão mais expostos ao aumento da carga nuclear e blindam os 4s –> Zef destes aumenta + lentamente
Energias de ionização EI vs. nº atómico (série 3d)
A 3ª EI aumenta + rapidamente com Zef que a 1ª e 2ª EI
- Descontinuidade entre Mn e Fe na 3a EI (fe3+,d6–>fe3+, d5 ganha estabilidade orb semipreenchida, e Mn perde essa estabilidade)
- -> Cr2+ em sol aq é rap. oxi pelo ar a Cr3+, o Fe2+ também (mas + lent.); vs. Mn2+ é estável ao ar em solução aquosa
Absorção de Energia e cor
Electrões de valência (d) promovidos para um estado excitado
Se E absorvida –> luz visível –> composto colorido
Se E absorvida–> UV –> composto incolor
