Explique por simetria se a molécula do
etilenodiamina
é quiral.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos saber se a molécula do
é quiral, ou seja, se ela possui uma imagem especular que não pode ser sobreposta à original. Para resolver isso, vamos usar o conceito de simetria na química, analisando os elementos de simetria presentes na molécula.
Passo 2
Vamos lembrar que a quiralidade está relacionada à ausência de certos elementos de simetria. Uma molécula é quiral se não tiver nenhum plano de simetria, centro de simetria ou eixo de rotação impróprio. Assim, nosso objetivo é verificar se
possui algum desses elementos de simetria.
Passo 3
A molécula
tem uma geometria octaédrica, onde o íon Níquel (Ni) está no centro e as três moléculas de etilenodiamina (en) estão ligadas aos vértices. Cada molécula de en é um ligante bidentado, formando dois laços com o Níquel.
Passo 4
Vamos analisar os elementos de simetria:
- Plano de simetria (σ): Um plano que divide a molécula em duas metades espelhadas. No caso de
, devido à disposição dos ligantes en, não há nenhum plano que divida a molécula dessa forma. - Centro de simetria (i): Um ponto no centro da molécula onde, para cada átomo, existe outro átomo equivalente na direção oposta. Novamente, a disposição dos ligantes en impede a existência de um centro de simetria.
- Eixo de rotação impróprio (Sₙ): Uma combinação de rotação e reflexão. Para
, não há um eixo que possa realizar essa operação mantendo a molécula inalterada.
Passo 5
Como não encontramos nenhum plano de simetria, centro de simetria ou eixo de rotação impróprio, concluímos que a molécula
não possui elementos de simetria que a tornem apolar. Portanto, ela é quiral.
Resposta
A molécula do
é quiral, pois não possui elementos de simetria que permitam a sobreposição de suas imagens especulares.
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