Apresente (a) o número de coordenação (NC), (b) a estrutura tridimensional, © os isômeros e (d) o estado de oxidação do metal das seguintes estruturas:
c. [CoCl2(NH3)4] Br

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente precisa analisar a estrutura do complexo [CoCl2(NH3)4] Br e descobrir quatro coisas: (a) o número de coordenação (NC), (b) a estrutura tridimensional, © os isômeros e (d) o estado de oxidação do metal. Para isso, vamos usar conceitos de química de coordenação, incluindo ligações de coordenação, geometria molecular, isomeria e cálculo de estados de oxidação.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir o número de coordenação (NC). O número de coordenação é a quantidade de ligantes que estão ligados ao metal central. No nosso complexo, o cobalto ( Co) está ligado a 2 íons cloreto ( Cl^-) e a 4 moléculas de amônia ( NH3). Então, somando:
NC = 2 (Cl^-) + 4 (NH3) = 6

Passo 3

Agora, vamos falar sobre a estrutura tridimensional. Com um número de coordenação de 6, a geometria mais comum é a octaédrica, que tem as seis ligações distribuídas igualmente ao redor do metal central, formando um octaedro. Isso significa que os ligantes estão posicionados nos vértices de um octaedro ao redor do cobalto.

Passo 4

Vamos para os isômeros. Isômeros são moléculas que têm a mesma fórmula molecular, mas diferentes arranjos espaciais dos átomos. No caso de um complexo octaédrico como [CoCl2(NH3)4] Br, podemos ter isômeros cis e trans:
  • Isômero cis: Os dois cloretos estão próximos um do outro, formando um ângulo menor que 180°.
  • Isômero trans: Os dois cloretos estão opostos, formando um ângulo de 180°.

Passo 5

Por fim, vamos determinar o estado de oxidação do cobalto. Para isso, precisamos considerar as cargas dos ligantes e a carga total do complexo. Os ligantes Cl^- têm carga -1 cada, e a amônia ( NH3) é neutra. O contrapartida do complexo é um íon brometo ( Br^-), o que indica que o complexo [CoCl2(NH3)4] tem carga +1.
Vamos montar a equação:
Carga total = Estado de oxidação do Co + 2(-1) + 4(0) = +1 çã
Simplificando:
Estado de oxidação do Co - 2 = +1 implies Estado de oxidação do Co = +3 çãçã

Resposta

(a) O número de coordenação (NC) é 6.
(b) A estrutura tridimensional é octaédrica.
© Existem dois isômeros: cis e trans.
(d) O estado de oxidação do cobalto é +3.

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