PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA -ICEX
BELO HORIZONTE – MG
PROVA DE QUÍMICA INORGÂNICA
09/02/2010 – das 9:00 às 11:30h
Número de inscrição:__________
Classificação Periódica dos Elementos
Massa atômica relativa. A incerteza no
último dígito é  1, exceto quando indicado
entre parênteses. Os valores com * referemse ao isótopo mais estável
1
1
2
1
H
1,0079
2
Número Atômico
21
Sc
44,956
18
Símbolo
13
6
5
C
B
10,811(5) 12,011
4
3
Be
Li
6,941(2) 9,0122
3
11
Na
22,990
4
12
Mg
24,305
14
15
16
17
2
He
4,0026
7
N
14,007
8
O
15,999
9
F
18,998
10
Ne
20,180
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Al
26,982
14
Si
28,086
15
P
30,974
16
S
32,066(6)
17
Cl
35,453
18
Ar
39,948
19
20
21
K
Ca
Sc
39,098 40,078(4) 44,956
22
Ti
47,867
23
V
50,942
24
Cr
51,996
25
Mn
54,938
26
Fe
55,845
27
Co
58,933
28
Ni
58,693
29
Cu
63,546
30
Zn
65,39(2)
31
Ga
69,723
32
Ge
72,61(2)
33
As
74,922
34
Se
78,96(3)
35
Br
79,96(3)
36
Kr
83,80
5
37
Rb
85,468
38
Sr
87,62
39
Y
88,906
40
Zr
91,224
41
Nb
92,906
42
Mo
95,94
43
44
Tc
Ru
98,906* 101,07(2)
45
Rh
102,91
46
Pd
106,42
47
Ag
107,87
48
Cd
112,41
49
In
114,82
50
Sn
121,76
51
Sb
121,76
52
Te
127,60
53
I
126,90
54
Xe
131,29(2)
6
55
Cs
132,91
56
Ba
137,33
57 a 71
La - Lu
72
73
Hf
Ta
178,49(2) 180,95
74
W
183,84
75
Re
186,21
76
Os
190,23(3)
77
Ir
192,22
78
Pt
195,08(3)
79
Au
196,97
80
Hg
200,59(2)
81
Tl
204,38
82
Pb
207,2
83
Bi
208,98
84
Po
209,98*
85
At
209,99*
86
Rn
222,02*
7
87
Fr
223,02*
88
Ra
226,03*
89 a
103
Ac - Lr
106
Sg
263
107
Bh
262
108
Hs
265
109
Mt
266
110
Ds
271
111
Uuu
272
112
Uub
277
113
114
Uuq
296
115
116
Uuh
298
117
118
Uuo
?
63
Eu
151,96
64
Gd
157,25(3)
65
Tb
158,93
69
Tm
168,93
70
Yb
173,04(3)
71
Lu
174,97
95
Am
241,06*
96
Cm
244,06*
97
Bk
249,08*
101
Md
258,10*
102
No
259,10*
103
Lr
262,11*
3
104
Rf
257*
105
Db
260*
57
La
138,91
58
Ce
140,12
89
Ac
227,03*
90
91
Th
Pa
232,04* 231,04*
59
60
61
62
Pr
Nd
Pm
Sm
140,91 144,24(3) 146,92* 150,36(3)
92
U
238,03*
93
Np
237,05*
94
Pu
239,05*
66
67
68
Dy
Ho
Er
162,50(3) 164,93 167,26(3)
98
Cf
252,08*
99
Es
252,08*
100
Fm
257,10*
Série Espectroquímica:
I- < Br- < S2- < SCN- < Cl- < N3- , F- < uréia, < ox, O2- < H2O < NCS- < < py, NH3 < en < bpy, phen <
NO2 < CH3- , C6H5- < CN- < CO
Efeito trans:
OH- < NH3 ~ py < Cl- < Br- < CN- , CO, CH3- < I- < SCN- < PR3 < H-
SÓ ABRA QUANDO AUTORIZADO
Instruções (Leia Atentamente):
1) Esta prova contém 6 (seis) questões constituídas de itens e subitens, abrangendo um total de 9 (nove)
folhas, numeradas de 1 a 9. Usar o verso como rascunho. Antes de começar a resolver as questões,
verifique se a sua prova está completa. Caso haja algum problema, solicite a substituição da mesma.
2) Não escreva seu nome nem assine nas folhas desta prova. Coloque o número de inscrição, no
local apropriado, em todas as folhas desta prova.
3) Leia cuidadosamente cada questão da prova e escreva a resposta nos espaços correspondentes.
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Número de inscrição:__________
Procedimento para Classificar as Moléculas nos Grupos Pontuais.
Entrada
Existe C ? Sim
Existe i ? Sim
Dh
Não
Não
Moléculas Lineares
Cv
Existe Cn ?
Sim
Existe 6C5 ? Sim
Existe i ? Sim
Não
Ih
Não
Existe  ? Sim
Não
Cs
I
Não
Existe i ? Sim
Existe 3C4 ? Sim
Existe i ? Sim
Ci
Não
Não
Oh
Não
O
C1
Existe 4C3 ? Sim
Moléculas de Baixa Simetria
Existe i ? Sim
Th
Não
Existe 6 ? Sim
Não
Td
Não
Existe nC2  Cn?
Sim
S2n
Existe nv ?
Sim
Não
Cnh
Dn
Não
Existe nv ? Sim
Cnv
Não
Cn
T
Moléculas de Alta Simetria
Não
Existe h ? Sim
Dnh
Não
Não
Existe S2n ? Sim
Existe h ? Sim
Moléculas de Simetria
Intermediária
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Dnd
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Questão 1
a) O complexo representado na figura acima obedece a regra dos 18 elétrons? Justifique com os
respectivos cálculos.
Sim
Não
Justificativa:
b) Dê o nome para este complexo.
c) Qual a simetria ao redor do centro metálico? Justifique.
Simetria: ___________
Justificativa:
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Questão 2
Considere o complexo [Fe(CN)6]4-.
a) Utilizando o diagrama de orbitais moleculares (σ), especifique os orbitais e faça o preenchimento
eletrônico;
↑
E
———
t1u*
———
—
a1g*
—
——
eg*
—————
———
t2g
——————
——
eg
———
t1u
—
a1g
b)
Justifique a força do campo;
c)
Determine a ordem de ligação total σ e a ordem de ligação σ parcial para o complexo;
Total
Parcial
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d)
Prediga o comportamento magnético deste complexo;
e)
Qual a influência da formação das ligações π na estabilidade deste complexo ? Justifique;
f)
Desenhe e preencha o diagrama de orbitais moleculares das ligações π;
g)
Calcule a ordem de ligação π total e parcial para o complexo.
Total
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Parcial
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Questão 3
Complete o quadro abaixo, utilizando as informações dadas:
Fórmula e Nome do
Metal Nox NC Ligantes
complexo
Co
Ir
III
I
2Cl-, 2en
CO, Cl-,
2PPh3
carbonilclorobis(trifenilfosfino)irídio(I)
Zn
II
x NH3,
2 Cl-
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Nome e desenho da Geometria
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Questão 4
a) Baseado na teoria do campo cristalino (TCC), explique porque [Mn(CN)6]4- exibe um paramagnetismo
muito menor do que [Mn(py)6]2+.
b) De acordo com a TCC, desenhe um diagrama de níveis de energia mostrando os orbitais d do íon Mn2+
antes e depois da complexação para cada complexo. Faça as respectivas distribuições eletrônicas.
[Mn(CN)6]4-
[Mn(py)6]2+
c) Calcule, para cada complexo, a energia de estabilização do campo cristalino (EECC).
[Mn(CN)6]4-
[Mn(py)6]2+
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Questão 5
Considere a teoria de ácidos e bases duros e macios para responder esta questão.
a) Os elementos do bloco f ( M III ) são encontrados como silicatos minerais na natureza.
i.
O que podemos concluir sobre a dureza destes íons? Justifique.
ii.
Qual o tipo de interação predominante?
b) Considere o ligante ambidentado SCN- e os íons metálicos Cr3+ e Pt2+. Qual seria a coordenação
esperada para cada íon metálico? Justifique sua resposta.
Cr3+
Pt2+
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Questão 6
a) As ligações metal-halogênio são mais lábeis do que as ligações metal-nitrogênio. Use esta
informação e o efeito trans para propor (esquematizar) uma rota de síntese, a partir de [PtCl4]2- ,
para o seguinte isômero geométrico (Reagentes: Br2, NH3, Piridina (Py) e [PtCl4]2- ):
Cl
Br
Pt
Py
NH3
b) Considere o íon complexo [FeCl4]2-. Utilize o modelo da Teoria de Ligação de Valência (TLV)
para propor a configuração eletrônica para o íon complexo.
Página 9