Escreva fórmulas estruturais para os seguintes complexos.
(e) Diclorobis( etilenodiamin)niquel(II)

Passo 1

O enunciado pede para escrever as fórmulas estruturais do complexo chamado “Diclorobis(etilenodiamin)niquel(II)”. Informações explícitas do enunciado:
  • Metal: níquel, com número de oxidação (II).
  • Ligantes: dois cloretos (dicloro) e duas moléculas de etilenodiamina (bis(etilenodiamin)).
  • Precisa-se da(s) fórmula(s) estrutural(is) do complexo correspondente.

Passo 2

Identificar o metal e o seu estado de oxidação e traduzir para símbolos químicos.
  • “niquel(II)” quer dizer que o níquel tem carga +2, isto é \mathrm{Ni^{2+}}.
  • Vou anotar isso como \mathrm{Ni^{2+}}.

Passo 3

Identificar os ligantes e suas características (carga, denticidade).
  • “Dicloro” indica duas ligações a \mathrm{Cl^-} (cada cloreto tem carga -1).
    Assim há dois ligantes \mathrm{Cl^-}.
  • “etilenodiamina” (abreviado por químicas como \mathrm{en}) tem estrutura condensada \mathrm{H_2NCH_2CH_2NH_2}. É um ligante neutro (sem carga) e bidentado: cada molécula de \mathrm{en} doa dois pares de elétrons (um de cada átomo de nitrogênio) formando um anel quelato com o metal.
  • Como são “bis(etilenodiamin)” existem duas moléculas de \mathrm{en}.

Passo 4

Determinar a carga total do complexo e a fórmula empacotada.
  • Somando cargas: metal \mathrm{Ni^{2+}} contribui +2; cada \mathrm{Cl^-} contribui -1, total -2 para os dois cloretos; cada \mathrm{en} é neutro.
  • Portanto, carga total do conjunto é +2 + (-2) = 0. O complexo é neutro.
  • A fórmula de composição é \mathrm{[NiCl_2(en)_2]} (colocar entre colchetes é a convenção para complexos de coordenação).

Passo 5

Determinar geometria e possíveis isômeros.
  • Cada \mathrm{en} é bidentado (doa 2 pares), então as duas \mathrm{en} ocupam 4 sítios de coordenação; os dois \mathrm{Cl^-} ocupam os 2 sítios restantes. Assim a coordenação total do níquel é 6, favorecendo geometria octaédrica.
  • Em um octaedro com fórmula \mathrm{[MA_2B_2]} (aqui A=\mathrm{Cl}, B=\mathrm{en} sendo bidentado), existem duas possíveis disposições geométricas relevantes para \mathrm{Cl}: cis (os dois \mathrm{Cl} adjacentes) e trans (os dois \mathrm{Cl} opostos). Como o en é bidentado e ocupa pares de sítios vizinhos, tanto a forma cis quanto a trans são possíveis aqui.
  • Portanto é correto apresentar as fórmulas estruturais gerais e mencionar ambos os isômeros geométricos: cis e trans.

Passo 6

Escrever a fórmula estrutural condensada e uma descrição do esquema octaédrico (modo de ligação).
  • Fórmula condensada do ligante: \mathrm{en} = H_2NCH_2CH_2NH_2. Cada nitrogênio liga-se ao níquel por um par de elétrons.
  • Fórmula global do complexo (convencional): \mathrm{[NiCl_2(en)_2]}.
  • Representação esquemática (descrição em palavras): níquel no centro octaédrico, quatro sítios ocupados pelos dois ligantes \mathrm{en} (cada \mathrm{en} forma um ciclo Ni–N–C–C–N) e dois sítios pelos \mathrm{Cl^-}. Dependendo da disposição dos \mathrm{Cl^-} tem-se o isômero cis ou trans.

Passo 7

Apresentar explicitamente as fórmulas estruturais pedidas.
  • Como o enunciado pediu “fórmulas estruturais”, listo a fórmula do complexo e os dois isômeros geométricos possíveis (cada um em uma linha para facilitar conferência).

Resposta

\text{cis-}[\mathrm{NiCl_2(en)_2}]
\text{trans-}[\mathrm{NiCl_2(en)_2}]

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