a) Esboce as duas geometrias que descrevem a maioria dos complexos hexacoordenados. Quais os elementos de simetria para cada um considerando todos os ligantes iguais?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente esboçar as duas geometrias mais comuns em complexos hexacoordenados e identificar os elementos de simetria de cada uma, considerando que todos os ligantes são iguais. Isso envolve entender um pouco de geometria molecular e simetria cristalográfica.
Passo 2
Primeiro, vamos falar da geometria octaédrica, que é a mais comum em complexos hexacoordenados. Imagine um octaedro, que é como dois pirâmides quadradas baseadas uma na outra. No centro, tem o átomo metálico e os seis ligantes estão nos vértices do octaedro, igualmente espaçados.
Passo 3
Agora, vamos para a geometria prismática trigral. Pense em duas triângulos equiláteros paralelos, um acima do outro, conectados por três retângulos. Os seis ligantes estão nos vértices desses triângulos e dos retângulos, formando uma espécie de prisma com base triangular.
Passo 4
Vamos aos elementos de simetria da geometria octaédrica. Ela possui:
- E: a identidade.
- 6C4: seis eixos de rotação de 90°.
- 3C2: três eixos de rotação de 180°.
- 4C3: quatro eixos de rotação de 120°.
- 6σd: seis planos de reflexão diagonais.
- 3σh: três planos de reflexão horizontais.
Passo 5
Agora, para a geometria prismática trigral, os elementos de simetria são:
- E: a identidade.
- 2C3: dois eixos de rotação de 120°.
- 3C2: três eixos de rotação de 180°.
- 3σv: três planos de reflexão verticais.
- σh: um plano de reflexão horizontal.
Resposta
As duas geometrias mais comuns em complexos hexacoordenados são a octaédrica e a prismática trigral. A geometria octaédrica possui elementos de simetria como identidade, rotações C₄, C₂, C₃, e planos de reflexão σd e σh. Já a geometria prismática trigral inclui identidade, rotações C₃ e C₂, além de planos de reflexão σv e σh.