Apresente (a) o número de coordenação (NC), (b) a estrutura tridimensional, © os isômeros e (d) o estado de oxidação do metal das seguintes estruturas:
a. [Cr(NH3)2(en)2] Cl3

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A pergunta pede para a gente descobrir quatro coisas sobre o complexo [Cr(NH3)2(en)2] Cl3:
a) Número de Coordenação (NC)
b) Estrutura tridimensional
c) Isômeros
d) Estado de oxidação do metal
Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre química de coordenação, ligantes, geometria dos complexos, tipos de isomeria e estados de oxidação. Vamos passo a passo!

Passo 2

a) Número de Coordenação (NC)
O número de coordenação é o número de ligantes ligados diretamente ao átomo central (no caso, o Cr). Aqui, temos:
  • 2 moléculas de NH3 (amoníaco)
  • 2 moléculas de en (etilenodiamina)
Cada NH3 se liga ao Cr com 1 ponto de ligação, e cada en é um ligante bidentado, ou seja, se liga com 2 pontos.
Então, calculamos:
NC = (2 times 1) + (2 times 2) = 2 + 4 = 6

Passo 3

b) Estrutura Tridimensional
Com um número de coordenação de 6, o complexo geralmente assume uma geometria octaédrica. Isso significa que os ligantes estão distribuídos nos vértices de um octaedro ao redor do átomo central de Cr.

Passo 4

c) Isômeros
Isomeria ocorre quando dois ou mais compostos têm a mesma fórmula química, mas estruturas diferentes. No caso de [Cr(NH3)2(en)2] Cl3, temos duas possibilidades principais de isomeria:
  1. Isomeria Óptica: Devido à presença de ligantes bidentados como a etilenodiamina (en), o complexo pode ser quiral, ou seja, existir em duas formas não superponíveis, que são imagens especulares uma da outra (enantiômeros).
  2. Isomeria de Ligações: Como temos diferentes ligantes (NH₃ e en), podemos ter isômeros de ligação, embora neste caso específico a isomeria óptica seja mais destacada.

Passo 5

d) Estado de Oxidação do Metal
Para encontrar o estado de oxidação do cromo (Cr), vamos considerar as cargas dos ligantes e do complexo.
  • Cl^- é um contra-íon com carga -1, e temos 3 deles, totalizando -3.
  • NH3 e en são ligantes neutros, não contribuem para a carga.
  • O complexo completo deve ser neutro, então a carga do íon central Cr mais a carga dos ligantes deve igualar a carga dos contra-íons.
Então:
Carga do Cr = +3
Portanto, o estado de oxidação do Cr é +3.

Resposta

a) NC = 6
b) Estrutura octaédrica
c) Isômeros ópticos (enantiômeros)
d) Estado de oxidação do Cr = +3

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