Os complexos abaixo podem apresentar algum tipo de isomeria espacial? Se sim, de quais tipos e quantos isômeros? Considere M um metal genérico e A, B, C e D como ligantes monodentados quaisquer.
, Oh
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para verificar se o complexo
com geometria octaédrica (Oh) pode apresentar isomeria espacial. Isomeria espacial é quando compostos têm a mesma fórmula molecular, mas arranjos diferentes dos grupos ao redor do metal central. Para resolver, vamos precisar entender os tipos de isomeria espacial e como eles se aplicam a complexos octaédricos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em um complexo octaédrico, o metal central está no centro de um octaedro, com seis ligantes nos vértices. A isomeria espacial ocorre quando esses ligantes estão distribuídos de maneiras diferentes que não podem ser superpostas.
Passo 3
Existem dois tipos principais de isomeria espacial em complexos octaédricos com ligantes monodentados: cis/trans e enantiômeros. Vamos ver quais se aplicam ao nosso caso.
Passo 4
Para o complexo
, temos três pares de ligantes diferentes: A, B e C, cada um aparecendo duas vezes. Vamos investigar se podemos arranjar esses pares de maneiras diferentes.
Passo 5
No caso de três pares de ligantes diferentes, podemos ter várias disposições:
- Todos os pares podem estar na posição cis, ou seja, adjacentes uns aos outros.
- Alguns pares podem estar na posição cis e outros na posição trans, ou seja, opostos.
Passo 6
Vamos contar as possibilidades:
- Todos os três pares (A, B, C) em posições cis.
- Um par em posição trans e os outros dois em posição cis.
- Dois pares em posição trans e um par em posição cis.
- Todos os três pares em posições trans.
Passo 7
No entanto, nem todas essas configurações são distintas ou estereoisômeras. Depois de analisar, constatamos que existem essencialmente dois isômeros:
- Um onde todos os pares estão em posições cis.
- Outro onde dois pares estão em posições trans e um par está em posição cis.
Passo 8
Além disso, esses isômeros não são superponíveis, ou seja, são imagens especulares um do outro, caracterizando enantiômeros.
Resposta
Sim, o complexo
na geometria octaédrica apresenta isomeria espacial do tipo enantiomérica, com dois enantiómeros distintos.