Explique por simetria se a molécula do [Ni(en)3]^2+(en= etilenodiamina ) é quiral.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Queremos saber se a molécula do [Ni(en)3]^2+ 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 [Ni(en)3]^2+ possui algum desses elementos de simetria.

Passo 3

A molécula [Ni(en)3]^2+ 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 [Ni(en)3]^2+, 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 [Ni(en)3]^2+, 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 [Ni(en)3]^2+ não possui elementos de simetria que a tornem apolar. Portanto, ela é quiral.

Resposta

A molécula do [Ni(en)3]^2+ é quiral, pois não possui elementos de simetria que permitam a sobreposição de suas imagens especulares.

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