Para quais dos seguintes complexos octaédricos são possíveis isômeros: [FeCl(OH2)5]^2+, [Ir(Cl)3(PEt3)2],[Ru(bipy)3]2+,[Co(Cl)2(en)(NH3)2]+,[W(CO)4(py)2] ? Desenhe todos os isômeros.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente identificar quais dos complexos octaédricos listados podem ter isômeros. A matéria envolvida aqui é a isomeria em química de coordenação, especificamente em complexos de estrutura octaédrica. Para resolver isso, a gente vai precisar entender os diferentes tipos de isomeria que podem ocorrer nesses complexos, como isomeria geométrica (cis/trans), isomeria óptica, entre outras.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar cada complexo um por um para ver se é possível terem isômeros.
1. [FeCl(OH2)5]^2+:
Aqui temos um complexo com um ligante diferente (Cl) e cinco ligantes iguais ( OH2). Em um octaedro, o único isômero possível seria quando o Cl está em posição trans ou cis, mas como há apenas um ligante diferente, todas as posições são equivalentes. Portanto, não há isômeros possíveis para este complexo.

Passo 3

2. [Ir(Cl)3(PEt3)2]:
Neste complexo, temos três ligantes Cl e dois PEt3. A disposição desses ligantes pode levar a diferentes isômeros geométricos:
  • Isômero cis, onde os dois PEt3 estão próximos (90°).
  • Isômero trans, onde os dois PEt3 estão opostos (180°).
Portanto, este complexo pode ter dois isômeros geométricos: cis e trans.

Passo 4

3. [Ru(bipy)3]2+:
Aqui, o ligante bipy (2,2’-bipiridina) é bidentado e pode formar complexos quiral. Como há três ligantes bidentados, podem existir isômeros ópioes (enantiômeros) que são imagens espelhadas não sobreponíveis.
Então, este complexo pode ter isomeria óptica.

Passo 5

4. $\left[\mathrm{Co}(\mathrm{Cl}){2}(\mathrm{en})\left(\mathrm{NH}{3}\right)_{2}\right]+ $:
Neste complexo, temos dois ligantes [Co(Cl)2(en)(NH3)2]+ , um ligante bidentado Cl (etilenediamina) e dois en. A distribuição desses ligantes pode levar a isômeros geométricos:
  • Isômero cis, onde os NH3 ficam próximos.
  • Isômero trans, onde os Cl ficam opostos.
Além disso, a presença do ligante bidentado Cl pode também permitir isomeria óptica.
Portanto, este complexo pode ter isômeros cis/trans e isomeria óptica.

Passo 6

5. [W(CO)4(py)2]:
Aqui temos quatro ligantes CO e dois py (piridina). A disposição desses ligantes pode gerar:
  • Isômero cis, onde os py estão próximos.
  • Isômero trans, onde os py estão opostos.
Portanto, este complexo pode ter dois isômeros geométricos: cis e trans.

Resposta

Os complexos que possuem isômeros são:
  1. [Ir(Cl)3(PEt3)2] – com isômeros cis e trans.
  2. [Ru(bipy)3]2+ – com isomeria óptica.
  3. $\left[\mathrm{Co}(\mathrm{Cl}){2}(\mathrm{en})\left(\mathrm{NH}{3}\right)_{2}\right]+ $ – com isômeros cis/trans e isomeria óptica.
  4. [Co(Cl)2(en)(NH3)2]+ – com isômeros cis e trans.
O complexo [W(CO)4(py)2] não possui isômeros.

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