Analise se algum desses compostos apresenta isômero óptico. Justifique sua resposta para cada um dos compostos.
(b)
(b)
Passo 1
O que o enunciado pede: analisar se o composto
apresenta isômeros ópticos e justificar.
Informações dadas: o complexo tem um átomo de platina ligado a dois ligantes amônia idênticos ( ), a um bromo (
) e a um cloro (
). O complexo é neutro (fórmula apresentada sem carga).
Informações dadas: o complexo tem um átomo de platina ligado a dois ligantes amônia idênticos (
Passo 2
Determinar o estado de oxidação do Pt e o número de coordenação (isto ajuda a prever geometria).
Se for o estado de oxidação do Pt, valências:
contribui
,
contribui
, cada
é neutro. A soma deve ser zero (complexo neutro), então:
Se
Portanto o Pt está em
e há quatro ligantes: número de coordenação
.
Passo 3
Prever a geometria a partir do número de coordenação e do metal.
Metais de configuração como
normalmente formam geometria quadrado-planar (ex.:
é clássico). Assim o complexo esperado é quadrado-planar, com todos os ligantes no mesmo plano (geometria tipo
/ square planar).
Metais de configuração
Passo 4
Explicar o que é isomeria óptica (criterério de quiralidade) de forma didática.
Isomeria óptica = existência de duas formas não superponíveis que são imagens especulares (enantiómeros). Uma molécula é aquiral (não óptica) se possuir algum elemento de simetria que a faça coincidir com sua imagem no espelho; em particular, se a molécula tiver um plano de simetria, ela não pode ser quiral. Um arranjo puramente planar de átomos implica que existe o plano da própria molécula como elemento de simetria (cada átomo está no plano), o que torna a molécula aquiral.
Isomeria óptica = existência de duas formas não superponíveis que são imagens especulares (enantiómeros). Uma molécula é aquiral (não óptica) se possuir algum elemento de simetria que a faça coincidir com sua imagem no espelho; em particular, se a molécula tiver um plano de simetria, ela não pode ser quiral. Um arranjo puramente planar de átomos implica que existe o plano da própria molécula como elemento de simetria (cada átomo está no plano), o que torna a molécula aquiral.
Passo 5
Analisar o isômero trans (quando as duas
estão em posições opostas).
No isômero trans todas as quatro posições ficam no mesmo plano (square planar). Esse arranjo tem centros de simetria e planos de simetria (por exemplo o próprio plano molecular e um plano que passa por Pt e pelos ligantes opostos), logo é claramente aquiral. Portanto o isômero trans não apresenta isomeria óptica.
No isômero trans todas as quatro posições ficam no mesmo plano (square planar). Esse arranjo tem centros de simetria e planos de simetria (por exemplo o próprio plano molecular e um plano que passa por Pt e pelos ligantes opostos), logo é claramente aquiral. Portanto o isômero trans não apresenta isomeria óptica.
Passo 6
Analisar o isômero cis (quando as duas
estão adjacentes).
Mesmo no caso cis todos os ligantes ainda estão no mesmo plano (quadrado-planar). Assim a molécula possui o plano molecular como elemento de simetria (todos os átomos pertencem a esse plano), o que faz com que a imagem especular seja sobreponível à molécula original. Portanto o isômero cis também é aquiral e não apresenta isomeria óptica.
Mesmo no caso cis todos os ligantes ainda estão no mesmo plano (quadrado-planar). Assim a molécula possui o plano molecular como elemento de simetria (todos os átomos pertencem a esse plano), o que faz com que a imagem especular seja sobreponível à molécula original. Portanto o isômero cis também é aquiral e não apresenta isomeria óptica.
Passo 7
Resumo do raciocínio experimental e prático para prova (jeito rápido de responder):
- Ache o número de coordenação e estado de oxidação para identificar geometria.
- Se a geometria for quadrado-planar (como para
com quatro ligantes), conclua que todos os átomos estão em um plano → existe plano de simetria → molécula aquiral → sem isomeria óptica.
Resposta
Não. O complexo
não apresenta isômeros ópticos: tanto o isômero trans quanto o cis são quadrado‑planares (todos os ligantes no mesmo plano) e, portanto, possuem planos de simetria (são aquirais).