Considere a reação de substituição do [Fe(OH2)6]^2+(aq) para formar o [Fe(bipy)n(OH2)(3-n]^2+(aq), com log Kf 1=4,2, log Kf 2=3,7 e log Kf 3=9,3.
Há isomeria óptica no composto final? Justifique.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema fala sobre uma reação de substituição em um complexo de ferro, onde ligantes de água são trocados por moléculas de 2,2’-bipiridina (bipy). A gente quer descobrir se o composto final formado tem isomeria óptica. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre química de coordenação, estruturas de complexos metálicos e o que é isomeria óptica.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que acontece na reação. Começamos com o íon [Fe(OH2)6]^2+, que tem seis moléculas de água ligadas ao ferro. Na reação, algumas dessas moléculas de água são substituídas por moléculas de bipy, formando [Fe(bipy)n(OH2)(3-n]^2+, onde n pode variar dependendo de quantas bipy entram na estrutura.

Passo 3

Agora, o que é isomeria óptica? É quando uma molécula tem uma forma que é a imagem espelhada da outra, mas não pode ser sobreposta exatamente. Essas moléculas são chamadas de enantiômeros e são como mãos esquerda e direita – similares, mas não idênticas.

Passo 4

Vamos analisar o complexo final [Fe(bipy)n(OH2)(3-n]^2+. A bipy é um ligante bidentado, ou seja, se liga ao ferro em dois pontos, criando uma estrutura mais rígida. Dependendo de como as bipy e as moléculas de água estão dispostas ao redor do ferro, o complexo pode formar imagens espelhadas que não se sobrepõem, ou seja, ser quiral.

Passo 5

Considerando que as bipy podem se organizar de forma a criar estruturas que não são superponíveis com suas imagens espelhadas, podemos concluir que o composto final [Fe(bipy)n(OH2)(3-n]^2+ apresenta isomeria óptica.

Resposta

Sim, o composto final [Fe(bipy)n(OH2)(3-n]^2+ apresenta isomeria óptica.

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