Escreva as fórmulas para os isômeros hidratados de um composto tendo a fórmula empírica CoCl3 cdot 6 H2 O 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 CoCl3 cdot 6 H2 O 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 ( Cl^-) e seis moléculas de água ( H2O).

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:
  1. Isomeria de ligação: onde a disposição dos ligantes ao redor do metal muda.
  2. 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 Cl^- e seis H2O, 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 Cl^- estão todas localizadas em um mesmo lado do octaedro.
  • Isômeros meridionais (mer): onde as três Cl^- estão distribuídas ao longo do meridiano do octaedro.

Passo 7

Portanto, as fórmulas dos isômeros hidratados serão:
  1. Isômero fac: [CoCl3(H2O)3] cdot 3 H2O
  2. Isômero mer: [CoCl3(H2O)3] cdot 3 H2O
A diferença está na disposição espacial das ligantes dentro do complexo.

Resposta

Os isômeros hidratados são:
  1. [CoCl3(H2O)3] cdot 3 H2O (isômero facial)
  2. [CoCl3(H2O)3] cdot 3 H2O (isômero meridional)

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