Escreva as fórmulas para os isômeros hidratados de um composto tendo a fórmula empírica
e um número de coordenação 6.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para escrever as fórmulas dos isômeros hidratados de um composto com a fórmula empírica
e número de coordenação 6. Isso envolve entender um pouco sobre isomeria em compostos de coordenação e como a água pode se ligar ao metal de diferentes maneiras.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa número de coordenação 6. Isso quer dizer que o átomo central, no caso o cobalto (Co), está ligado a seis ligantes. Aqui, os ligantes são três íons cloreto (
) e seis moléculas de água (
).
Passo 3
Agora, vamos falar sobre isômeros hidratados. Isômeros são compostos que têm a mesma fórmula molecular, mas arranjos diferentes de átomos. No caso dos isômeros de hidratos, a diferença está em como as moléculas de água estão ligadas ao metal.
Passo 4
Para um número de coordenação 6, as duas formas comuns de isomeria são:
- Isomeria de ligação: onde a disposição dos ligantes ao redor do metal muda.
- Isomeria geográfica (ou de sincronização): onde ligantes diferentes substituem uns aos outros em posições distintas ao redor do metal.
Passo 5
Vamos considerar a isomeria de ligação. Com três
e seis
, podemos ter diferentes arranjos espaciais desses ligantes ao redor do cobalto, levando a diferentes fórmulas estruturais.
Passo 6
Na isomeria de ligação, podemos ter:
- Isômeros faciais (fac): onde as três
estão todas localizadas em um mesmo lado do octaedro. - Isômeros meridionais (mer): onde as três
estão distribuídas ao longo do meridiano do octaedro.
Passo 7
Portanto, as fórmulas dos isômeros hidratados serão:
- Isômero fac:
- Isômero mer:
A diferença está na disposição espacial das ligantes dentro do complexo.
Resposta
Os isômeros hidratados são:
-
(isômero facial) -
(isômero meridional)
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