O complexo \left[\mathrm{Co}(\mathrm{en})_{3}\right]^{3+}, onde en é o ligante etilenodiamina (bidentado), tem importância no desenvolvimento de medicamentos, especialmente em tratamentos de quimioterapia. O ligante etilenodiamina pode formar isômeros ópticos quando coordenado a certos metais.
a) Qual é o número de coordenação do íon central \mathrm{Co}^{3+} neste complexo e quais tipos de ligantes estão envolvidos?
b) Explique o conceito de isomeria óptica em compostos de coordenação e discuta como isso pode afetar a atividade biológica do complexo, como em tratamentos terapêuticos.

Passo 1

O enunciado apresenta o complexo \left[\mathrm{Co}(\mathrm{en})_{3}\right]^{3+}, em que en é o ligante etilenodiamina (bidentado). Pede-se em (a) o número de coordenação do cátion central \mathrm{Co}^{3+} e o tipo de ligantes envolvidos, e em (b) uma explicação do conceito de isomeria óptica em compostos de coordenação e seu impacto na atividade biológica do complexo.

Passo 2

Cada ligante en possui dois átomos doadores (as duas nitrogênios), e há três ligantes en envolvendo o cobalto. Portanto o número de átomos doadores — e assim o número de coordenação — é
2 \times 3 = 6.
O geometria resultante é octaédrica e os ligantes são moléculas neutras, bidentadas, com dois sítios doadores N (amines primárias).

Passo 3

Isomeria óptica em compostos de coordenação ocorre quando a disposição tridimensional dos ligantes torna o complexo quiral, isto é, não coincidente com sua imagem no espelho. No caso de \left[\mathrm{Co}(\mathrm{en})_{3}\right]^{3+} formam-se dois enantiômeros, chamados de forma \Delta (helicoidal direita) e forma \Lambda (helicoidal esquerda), que são espelhos não sobreponíveis e giram o plano da luz polarizada em sentidos opostos.

Passo 4

Como moléculas biológicas (enzimas, receptores) são também quirais, cada enantiômero pode interagir de modo distinto com sítios ativos nos organismos. Isso significa que um dos enantiômeros de \left[\mathrm{Co}(\mathrm{en})_{3}\right]^{3+} pode apresentar maior afinidade, maior eficácia ou menor toxicidade no combate a células tumorais em quimioterapia, enquanto o outro pode ser menos ativo ou mais tóxico.

Resposta

a) O número de coordenação é 6 e os ligantes são três moléculas neutras bidentadas de etilenodiamina (dois átomos de nitrogênio cada).
b) Isomeria óptica em coordenação surge quando o complexo é quiral, gerando enantiômeros \Delta e \Lambda que giram a luz polarizada em sentidos opostos. Em aplicações biológicas, cada enantiômero pode ter afinidades e toxicidades diferentes frente a alvos quirais, afetando diretamente a eficácia e a segurança do tratamento terapêutico.

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