Desenhe todos os possíveis isômeros dos complexos apresentados abaixo:
c)
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para desenharmos todos os possíveis isômeros do complexo
. Aqui, estamos lidando com química de coordenação, especificamente com isomeria em complexos de coordenação. Para resolver isso, vamos precisar entender os tipos de isomeria que existem nesses complexos, como isomeria geométrica e óptica.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a estrutura do complexo
. O cobalto (
) está no centro, coordenado com duas ligantes etilenodiamina (
), uma cloreto (
) e uma amônia (
). A etilenodiamina é uma ligante bidentada, ou seja, ela se liga ao metal em dois pontos.
Passo 3
Vamos considerar a isomeria que pode ocorrer nesse complexo. Existem dois tipos principais de isomeria que podemos observar aqui:
- Isomeria geométrica: relacionada à disposição dos ligantes no espaço em torno do metal.
- Isomeria óptica: relacionada à capacidade do complexo de desviar a luz polarizada, resultando em compostos que são imagens especulares não sobreponíveis.
Passo 4
Vamos começar com a isomeria geométrica. Como temos ligantes diferentes (
e
) além das duas
, podemos ter diferentes arranjos espaciais desses ligantes. No caso de um octaedro (a geometria comum para complexos de coordenação com 6 ligantes), podemos ter os ligantes
e
em posições opostas (isômero cis e trans).
- Isômero cis:
e estão próximos um do outro. - Isômero trans:
e estão em lados opostos.
Passo 5
Agora, vamos considerar a isomeria óptica. Se o complexo tiver uma disposição assimétrica dos ligantes que não seja sobreponível à sua imagem espelhada, ele pode existir em duas formas ópticas (enantiômeros). No caso das duas ligantes
, que são bidentadas e podem criar quiralidade, podemos ter diferentes arranjos que resultam em isomeria óptica.
Passo 6
Com base nisso, vamos desenhar os isômeros:
-
Isômero cis:
- As ligantes
e estão próximos. - Pode existir quiralidade devido às ligantes
, resultando em dois enantiômeros (imagem espelhada não sobreponível).
- As ligantes
-
Isômero trans:
- As ligantes
e estão em lados opostos. - Geralmente, esse arranjo não apresenta isomeria óptica, pois é simétrico.
- As ligantes
Passo 7
Então, em resumo, temos:
- Isômeros geométricos: cis e trans.
- Isômeria óptica: apenas o isômero cis apresenta dois enantiômeros.
Resposta
Os possíveis isômeros do complexo
são:
- Isômero cis, que possui dois enantiômeros distintos (imagens espelhadas).
- Isômero trans, que não apresenta isomeria óptica.