Determine para os seguintes compostos de coordenação:
(a) número de coordenação;
(b) estado de oxidação da espécie central;
(c) quantos e quais os ligantes (dando o nome do pro-ligante) e o tipo de ligante
(quanto ao número de átomos doadores);
(d) qual o nome do composto ou a fórmula.
-
-
- Tetrafluorooxocromato(V) de potássio
-
-
-
,
-
- oxo-bis(pentafluorotantalato(V)
(a) número de coordenação;
(b) estado de oxidação da espécie central;
(c) quantos e quais os ligantes (dando o nome do pro-ligante) e o tipo de ligante
(quanto ao número de átomos doadores);
(d) qual o nome do composto ou a fórmula.
- oxo-bis(pentafluorotantalato(V)
Passo 1
O enunciado pede, para cada composto listado, as quatro informações seguintes:
(a) número de coordenação;
(b) estado de oxidação da espécie central;
(c) quantos e quais os ligantes (dar o nome do pró-ligante) e o tipo de ligante quanto ao número de átomos doadores (monodentado, bidentado, etc.);
(d) qual o nome do composto (ou escrever a fórmula, se já dada).
(a) número de coordenação;
(b) estado de oxidação da espécie central;
(c) quantos e quais os ligantes (dar o nome do pró-ligante) e o tipo de ligante quanto ao número de átomos doadores (monodentado, bidentado, etc.);
(d) qual o nome do composto (ou escrever a fórmula, se já dada).
Os compostos a analisar, na ordem, são:
-
-
- “Tetrafluorooxocromato(V) de potássio” (nome em português, interpretar como o anión
com contra-íon ) -
-
-
- “- oxo-bis(pentafluorotantalato(V)” — item textualmente ambíguo/incompleto (ver mais abaixo).
Na resolução vamos usar apenas as informações acima e as regras químicas padrão para identificar número de coordenação, estados de oxidação e nomes de ligantes.
Passo 2
Conceitos e método (a mini-aula necessária para a prova)
-
Número de coordenação: é o total de átomos doadores ligados diretamente ao átomo central. Para cada ligante conta-se quantos átomos doadores ele fornece (por exemplo,
é monodentado = 1 doador; = etilenodiamina é bidentado = 2 doadores). -
Estado de oxidação do metal: usa-se a soma algébrica das cargas (estado de oxidação do metal mais soma das cargas formais dos ligantes) igual à carga total do complexo (a carga do íon entre colchetes). Em fórmula:
Exemplo rápido: para
se
é neutro e
tem carga
, e o complexo é neutro,
então
.
-
Ligantes: identificar se são aniónicos (ex.:
), neutros (ex.: em certos casos) ou outros. Para é importante saber que dependendo do modo de ligação ele pode ser tratado formalmente como (nitrosílio, quando linear) ou como neutro/ (quando radical/bent); a carga que se atribui ao NO deve ser escolhida para que a soma de cargas bata com a carga conhecida do complexo. -
Nomeação básica (simplificada para provas): indicar os ligantes (com seus nomes) e terminar com o nome do metal e entre parênteses o estado de oxidação em algarismo romano. Para sais, indicar os contra-íons fora dos colchetes.
Agora vamos aplicar isso passo a passo a cada composto, mostrando todas as contas.
Passo 3
Análise do composto 1:
-
Contagem do número de doadores (número de coordenação):
-
é monodentado (1 doador). -
é monodentado (1 doador). - cada
é monodentado (2 × 1 = 2 doadores). -
(etilenodiamina) é bidentado (2 doadores).
Soma:. Então o número de coordenação é 6.
-
-
Estado de oxidação do cobalto:
Assumimos o complexo neutro (nenhuma carga total indicada nos colchetes). As cargas formais:
.
Escrevendo a equação:Logo Co está em. -
Ligantes (nomes do pró-ligante e tipo):
-
: brometo (bromido) — monodentado, aniónico. -
: cloreto (clorido) — monodentado, aniónico. -
: amônia (ammine/ammine) — monodentado, neutro. -
: etilenodiamina — bidentado (dador por duas N), neutro.
-
-
Nome sugerido do composto:
Nome sistemático (estilo IUPAC simplificado): “brometo cloreto diammina(etilenodiamina)cobalto(II)”. Fórmula escrita:(composto neutro).
Passo 4
Análise do composto 2:
-
Número de coordenação:
-
: 1 doador (monodentado). -
: 2 doadores. -
: 3 doadores.
Soma:. Número de coordenação = 6.
-
-
Estado de oxidação do Cr:
O complexo entre colchetes tem carga igual ao número de nitratos fora: existem dois, logo o sítio entre colchetes tem carga (pois o par é neutralizado por ). As cargas formais dos ligantes dentro do colchete: , , . Então Portantoestá em estado de oxidação . -
Ligantes:
-
: hidróxido — monodentado, aniônico. -
: amônia (ammine) — monodentado, neutro (2 cópias). -
: água (aquo) — monodentado, neutro (3 cópias).
-
-
Nome sugerido do composto:
Nome do íon complexo: “(hidróxido)(diammina)(triaqua)cromo(III)”. Com contra-íon: “dinitrato”. Forma completa:— nome simplificado: hidróxido diammina triaqua cromo(III) dinitrato.
Passo 5
Análise do composto 3: “Tetrafluorooxocromato(V) de potássio”
-
Interpretação química: o nome descreve o sal de potássio cujo ânion é
e o cácio é . Vamos verificar a carga do ânion e o estado de oxidação do Cr assumido no nome “(V)”. -
Estado de oxidação:
Pelo nome “(V)”, tomamos . As cargas dos ligantes: , cada (quatro delas somam ). Soma: Setemos . Logo o ânion tem carga , isto é . Um potássio neutraliza uma carga , portanto a fórmula do sal é . -
Número de coordenação:
Doadores ligados diretamente a: 1 oxo (O) + 4 fluoreto (F) = 5. Então número de coordenação = 5. -
Ligantes:
-
: oxo — monodentado (1 doador), aniónico. -
(4 unidades): fluoreto — monodentado, aniónico.
-
-
Nome e fórmula:
Nome já dado: “tetrafluorooxocromato(V) de potássio”. Fórmula:.
Passo 6
Análise do composto 4:
-
Número de coordenação:
-
: 5 doadores (cada CN é monodentado via C ou N conforme o caso; aqui considera-se cianeto ligado por C normalmente) -
: 1 doador (nitrosil ligado via N usualmente)
Soma:. Número de coordenação = 6.
-
-
Estado de oxidação do ferro: escolha da carga formal do
- Existem
cátions em , logo o ânion dentro dos colchetes tem carga . - Cada
contribui → total de dos cinco cianetos. - Se tratarmos
como neutro ( ), a soma de cargas dá: - Se tratássemos
como , teríamos resultado diferente. Contudo, como a fórmula exibida é (com carga ), a atribuição consistente é tratar como neutro neste complexo, o que leva a . Portanto o estado de oxidação do Fe é .
Nota didática rápida sobre: em química de complexos o NO pode ser formalmente considerado como (quando o grupo é linear e o complexo segue a contagem de elétrons que indica NO como nitrosílio) ou como (radical) dependendo do contexto. Aqui usamos a charge balance para decidir. - Existem
-
Ligantes:
-
: cianeto (cianido) — monodentado, aniónico. -
: nitrosil (nitrosila/ nitrosil), neste caso tratado como neutro, monodentado (ligação via N geralmente).
-
-
Nome:
Nome sistemático simplificado: “pentacianonitrosilferrato(II) de potássio” com fórmula.
Passo 7
Análise do composto 5:
-
Número de coordenação:
-
= 5 doadores. -
(dinitrogênio) = 1 doador.
Soma:. Número de coordenação = 6.
-
-
Estado de oxidação do Ru:
O complexo entre colchetes tem cargaporque há dois fora, portanto: Assimestá em . -
Ligantes:
-
: amônia (ammine) — neutro, monodentado (5 cópias). -
: dinitrogênio — neutro, monodentado (liga-se através de um átomo de N em complexos desse tipo).
-
-
Nome:
Nome sugerido: “pentaammine(dinitrogen)ruthenium(II) dicloreto” — fórmula.
Passo 8
Análise do composto 6:
-
Número de coordenação:
-
: 2 doadores. -
: 4 doadores.
Soma:. Número de coordenação = 6.
-
-
Estado de oxidação do Os:
Somando as cargas: sejao estado de oxidação do Os, Portanto Os em. -
Ligantes:
-
: cloreto — monodentado, aniônico (2 unidades). -
: fluoreto — monodentado, aniônico (4 unidades).
-
-
Nome:
Nome do ânion (estilo IUPAC simplificado): “diclorotetrakis(fluorido)osmat(IV)” ou “diclorotetrafluoridoosmat(IV) (íon)”. Fórmula:.
Passo 9
Item 7: “- oxo-bis(pentafluorotantalato(V)”
-
Observação importante: O texto apresentado para este item está incompleto/ambíguo. Não há indicação clara de qual é a espécie completa (falta o nome do átomo/íon central, a carga do complexo, ou a fórmula inteira entre colchetes, por exemplo). A expressão “oxo-bis(pentafluorotantalato(V)” parece ser parte do nome de um íon onde “oxo-bis(…)” implicaria uma unidade
ligada a dois grupos , mas não foi dada a fórmula completa nem o estado de carga do conjunto. -
Por isso, NÃO é possível determinar com segurança o número de coordenação, estado de oxidação ou os ligantes exactos sem a fórmula completa ou informação adicional (por exemplo:
com o valor de ). Não inventarei a fórmula: a resolução exige dados completos.
(Se a sua intenção era analisar uma espécie bem conhecida, envie a fórmula completa; com prazer faço a análise detalhada.)
Resposta
-
: (a) número de coordenação = ; (b) estado de oxidação do Co = ; (c) ligantes: (brometo, monodentado, aniônico), (cloreto, monodentado, aniônico), (amônia/ammine, neutro, monodentado), (etilenodiamina, neutro, bidentado); (d) nome: brometo cloreto diammina(etilenodiamina)cobalto(II) — fórmula . -
: (a) número de coordenação = ; (b) estado de oxidação do Cr = ; (c) ligantes: (hidróxido, monodentado, aniônico), (amônia, neutro, monodentado), (aqua, neutro, monodentado); (d) nome: hidróxido diammina triaqua cromo(III) dinitrato — fórmula dada. -
Tetrafluorooxocromato(V) de potássio: (a) número de coordenação =
; (b) estado de oxidação do Cr = ; (c) ligantes: (oxo, monodentado, aniônico) e (fluoreto, monodentado, aniônico); (d) nome/fórmula: tetrafluorooxocromato(V) de potássio, . -
: (a) número de coordenação = ; (b) estado de oxidação do Fe = (assumindo formalmente neutro para fechar o balanço de carga); (c) ligantes: (cianeto, monodentado, aniônico) e (nitrosil, aqui tratado como neutro, monodentado); (d) nome: pentacianonitrosilferrato(II) de potássio — . -
: (a) número de coordenação = ; (b) estado de oxidação do Ru = ; (c) ligantes: (ammine, neutro, monodentado) e (dinitrogênio, neutro, monodentado); (d) nome: pentaammine(dinitrogen)ruthenium(II) dicloreto — fórmula dada. -
: (a) número de coordenação = ; (b) estado de oxidação do Os = ; (c) ligantes: (cloreto, monodentado, aniônico) e (fluoreto, monodentado, aniônico); (d) nome: diclorotetrakis(fluorido)osmat(IV) (íon) — fórmula . -
“- oxo-bis(pentafluorotantalato(V)”: não é possível determinar (enunciado incompleto/ambíguo).