1) As orbitais d de um átomo central em um complexo octaédrico se dividem em dois níveis de energia, eg e t2g, dependendo da orientação em relação aos ligantes e da força do campo criado por eles. 2) Com ligantes fracos, os elétrons d ocupam tanto os níveis eg quanto t2g, resultando em um complexo de alto spin. Com ligantes fortes, os elétrons se emparelham nos níveis t2g de menor energia, resultando em um complexo de baixo spin. 3)

1. Desdobramento no campo octaédrico.
As orbitais d têm orientações diferentes, mas na ausência duma perturbação eterna (aproximação
de ligantes), todos tem a mesma energia. Em um complexo octaédrico um átomo central está
rodeado por 6 pares de electrões não compartilhados (dos 6 ligantes), portanto, as 5 orbitais d
sentem a repulsão electrostática. A intensidade desta repulsão electrostática depende da
orientação da orbital d envolvida, por exemplo um electrão posicionado na orbital dx2-y2 tera
maior repulsão dos ligantes do que um electrão que se encontra nas orbitais dxy. Por essa razão a
energia da orbital dx2-y2 é aumentada em relação às orbitais dxy, dyz e dxz. A energia da orbital
dz2 é maior porque os lóbulos estão apontados para os ligantes no eixo z.
Como resultado destas interacções metal-ligante as cinco d em um complexo octaédrico estão
desdobrados em dois níveis de energia: um nível mais alto com duas orbitais ( dx2-y2 e dz2)
designado por subconjunto eg e outro nível mais baixo com três orbitais (dxy, dyz e dxz)
também designados t2g.
A energia de cada orbital eg está 3/5 ∆o acima da energia média do orbital d, enquanto cada
orbital t2g está 2/5 ∆o abaixo.
As orbitais nos subconjuntos t2g e eg são ocupados pelos electrões que originalmente ocupavam
as orbitais d não desdobrados no ião não complexado. Isto significa que no estado fundamental
de um complexo octaédrico são distribuídos até 10 electrões nestes dois subconjuntos. Além do
mais, há uma tendência para estes electrões d ocuparem os níveis de menor energia disponíveis e
ao mesmo tempo se distribuírem e ocuparem diferentes orbitais de modo a minimizar as
repulsões inter-electrónicas. Estas duas tendências não são sempre compatíveis, contudo. Como
resultado, em alguns complexos octaédricos, dois tipos de distribuição dos electrões são
possíveis; cada um depende da força do campo electrostático associado aos ligantes:
1. Se o campo produzido pelos ligantes é fraco, ∆ o é pequeno, e pelo fato da energia do
subconjunto eg não ser muito maior que a do subconjunto t2g, os electrões tendem a se
distribuírem ocupando as orbitais eg, assim como os t2g.
2. Se o campo dos ligantes é forte, ∆ o é grande, e a energia do subconjunto eg é
consequentemente muito maior que a do subconjunto t2g, e os electrões são forçados ao
emparelhamento nas orbitais t2g. (A energia necessária para forçar os electrões a emparelharem-
se é menor do que a energia necessária para alcançar os orbitais eg.)
Exemplo: complexos octaédricos formadas pelo ião Fe3+, um ião d5. Pelo fato do ião flúor (F–)
ser um ligante de campo fraco, o desdobramento do campo cristalino no complexo [FeF6]3– é
pequeno, e como resultado os cinco electrões d se distribuem para ocupar todos os cinco orbitais
d no ião complexo.

2. Por outro lado, o ião cianeto, (CN-), é um ligante de campo forte, e no complexo
[Fe(CN)6]3– o desdobramento do campo cristalino é elevado, o suficiente para forçar os electrões
d a emparelharem-se nas orbitais t2g de menor energia.
Pode ser observado no caso de campo fraco que o spin total (a soma dos spins dos electrões
desemparelhados) é 5 x ½ ou 5/2, e assim o complexo é um complexo de alto spin. No caso do
campo forte, o spin total é somente 1/2, tomando o complexo um complexo de baixo.
eg
t2g
Complexo de spin alto
Complexo de spin baixo

3. Desdobramento no campo tetraédrico.
A Teoria do Campo Cristalino pode ser aplicada também à complexos tetraédricos, neste caso o
desdobramento das orbitais atómicas do ião metálico será feito de uma forma diferente, na
verdade, de forma inversa ao que ocorre para complexos octaédricos.
No caso da geometria tetraédrica, os ligantes se aproximarão do ião metálico, segundo as
diagonais, ou seja, as orbitais do ião metálico que sofrerão mais serão as que não estão dispostos
ao longo do eixo de coordenadas, ou seja, as orbitais, dxy, dxz, dyz, com isso, estas orbitais serão
desestabilizados em 4 Dq e os orbitais dx
2
- y
2 e o dz
2 serão estabilizados de 6 Dq, pois eles não
estão participando directamente da ligação.