Determine o estado de oxidação e o número de coordenação da espécie metálica em cada um dos complexos abaixo.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas para a espécie
: (1) o estado de oxidação do metal rutênio e (2) o número de coordenação do metal. As informações relevantes do enunciado são: a fórmula do complexo e os ligantes presentes — dois ligantes
e duas
. O complexo é escrito sem carga global explícita (ou seja, é neutro).
Passo 2
Vamos relembrar o que é estado de oxidação e como calculá-lo. Estado de oxidação é um número fictício que representa a carga que o metal teria se todos os ligantes fossem completamente iônicos. A regra prática para complexos neutros é:
Aqui vamos chamar o estado de oxidação do rutênio de
. O complexo é neutro, então a soma deve dar
:
Passo 3
Precisamos saber a carga típica de cada ligante presente:
- O ligante acetilacetonato, escrito
, é o ânion acetilacetonato e tem carga . Em notação: .
Breve explicação didática:vem da desprotonação da acetilacetona; fica com uma carga negativa delocalizada entre oxigênios, por isso cada é . - O cloreto
como ligante monodentado tem carga ; em notação: .
Como há dois
e duas
, a soma das cargas dos ligantes é
Passo 4
Agora montamos e resolvemos a equação para
:
Somando
em ambos os lados:
Portanto o estado de oxidação do rutênio no complexo é
.
Passo 5
Agora vamos ao número de coordenação. Definição rápida: número de coordenação é o número de átomos doadores (átomos do ligante que se ligam diretamente ao metal) ligados ao átomo metálico.
Precisamos saber como cada ligante se liga (sua denticidade):
-
é um ligante quelante bidentado: cada usa duas átomos doadores (normalmente os dois oxigênios) para se ligar ao metal. Logo cada contribui com para o número de coordenação. - Cada
é monodentado e contribui com .
Passo 6
Somando as contribuições para o número de coordenação:
Portanto o número de coordenação do rutênio é
. (Comentário rápido e útil:
normalmente implica geometria octaédrica na prática.)
Resposta
Estado de oxidação do Ru:
Número de coordenação do Ru:
Número de coordenação do Ru: