Analise se algum desses compostos apresenta isômero óptico. Justifique sua resposta para cada um dos compostos.
(b) \left.\left[\mathrm{PtBrCl}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)_{2}\right)\right]

Passo 1

O que o enunciado pede: analisar se o composto \left[\mathrm{PtBrCl}(\mathrm{NH}_3)_2\right] apresenta isômeros ópticos e justificar.
Informações dadas: o complexo tem um átomo de platina ligado a dois ligantes amônia idênticos ( \mathrm{NH}_3), a um bromo ( \mathrm{Br}^-) e a um cloro ( \mathrm{Cl}^-). O complexo é neutro (fórmula apresentada sem carga).

Passo 2

Determinar o estado de oxidação do Pt e o número de coordenação (isto ajuda a prever geometria).
Se x for o estado de oxidação do Pt, valências: \mathrm{Br}^- contribui -1, \mathrm{Cl}^- contribui -1, cada \mathrm{NH}_3 é neutro. A soma deve ser zero (complexo neutro), então:
x + (-1) + (-1) + 0 + 0 = 0 \Rightarrow x = +2.
Portanto o Pt está em +\!2 e há quatro ligantes: número de coordenação =4.

Passo 3

Prever a geometria a partir do número de coordenação e do metal.
Metais de configuração d^8 como \mathrm{Pt}^{2+} normalmente formam geometria quadrado-planar (ex.: \mathrm{Pt(NH_3)_2Cl_2} é clássico). Assim o complexo esperado é quadrado-planar, com todos os ligantes no mesmo plano (geometria tipo dsp^2 / square planar).

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.

Passo 5

Analisar o isômero trans (quando as duas \mathrm{NH}_3 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.

Passo 6

Analisar o isômero cis (quando as duas \mathrm{NH}_3 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.

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 \mathrm{Pt}^{2+} 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 \left[\mathrm{PtBrCl}(\mathrm{NH}_3)_2\right] 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).

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