Dê a estrutura dos seguintes complexos:
Diamindicloroplatina(II)
Diamindicloroplatina(II)
Passo 1
O enunciado pede: “Dê a estrutura dos seguintes complexos: Diamindicloroplatina(II)”. As informações que esse nome fornece (o que podemos extrair sem resolver nada ainda) são:
- O metal central é o platina, em estado de oxidação
. - Há dois ligantes amônia:
(dois deles). - Há dois ligantes cloreto:
(dois deles). - A fórmula de coordenação implícita é
.
O que o enunciado pergunta é: qual(is) a(s) estrutura(s) possível(is) para esse complexo (isto é, qual a geometria e as possíveis isomerias).
Passo 2
Determinar o número de coordenação e as geometrias possíveis (conceitos básicos).
- Número de coordenação: cada
coordena com um par de elétrons e cada também coordena com um par de elétrons; no total há quatro ligantes ligando ao metal, então a coordenação é 4. - Geometrias comuns para coordenação 4: as duas possibilidades principais são a geometria tetraédrica e a geometria quadrado-planar. O próximo passo é decidir qual delas é esperada para
.
Passo 3
Por que
em
tende a ser quadrado-planar (explicação didática).
- Primeiro, calcular rapidamente a configuração eletrônica relevante: o átomo neutro platina tem elétrons na camada
e . Removendo dois elétrons para formar obtemos uma configuração com oito elétrons no subnível d, ou seja, d8 (escreve-se: ). - Na química de complexos, muitos íons metálicos de segunda e terceira linha (como Pt) com configuração
favorecem a geometria quadrado-planar porque a divisão das energias dos orbitais d nessa geometria leva a uma situação energeticamente estável para oito elétrons (os orbitais mais baixos ficam preenchidos e os mais altos vazios, minimizando energia). Em linguagem simples: a interação com ligantes fortes e o grande espalhamento energético em metais pesados faz com que o arranjo quadrado-planar seja mais estabilizador para d8 do que o tetraédrico. - Conclusão: para
espera-se geometria quadrado-planar (não tetraédrica).
Passo 4
Descrever como é a geometria quadrado-planar e como aparecem as isomerias (o conceito de isômero geométrico).
- Geometria quadrado-planar: o metal fica no centro de um quadrado imaginário, com quatro posições a
umas das outras no mesmo plano. Podemos nomear as posições como “Norte”, “Sul”, “Leste” e “Oeste” para visualizar. - Com dois ligantes do tipo
e dois do tipo num quadrado, há duas maneiras distintas de arranjá-los: - Os dois
em posições adjacentes (por exemplo Norte e Leste) e os nas outras duas adjacentes — esse arranjo é o isômero cis. - Os dois
em posições opostas (por exemplo Norte e Sul) e os em Leste e Oeste — esse arranjo é o isômero trans.
- Os dois
- Esses dois arranjos são geometricamente diferentes e não se transformam um no outro por simples rotação no espaço; são isômeros geométricos (cis e trans).
Passo 5
Desenho/descrição explícita das duas estruturas (modo de escrever para a prova).
- Escreva a fórmula de coordenação:
. - Para o isômero cis: coloque as duas amônia vizinhas. Uma forma de descrever na prova é:
- cis-
: geometria quadrado-planar com as duas em posições adjacentes (ângulo entre elas) e os dois também adjacentes.
- cis-
- Para o isômero trans:
- trans-
: geometria quadrado-planar com as duas em posições opostas (ângulo entre elas) e os dois em posições opostas.
- trans-
Passo 6
Observações úteis para a prova (curtas e práticas).
- Ao ver
com coordenação 4 e metal d8 (como ), pense imediatamente em quadrado-planar e procure isômeros cis/trans. - Se precisar justificar por que não é tetraédrico: mencione a estabilização electronicamente favorável do arranjo quadrado-planar para d8 em metais pesados e que amônia e cloreto formam complexos estáveis nessa geometria.
- Um lembrete motivador: o isômero cis de
é famoso (cisplatina), então lembrar disso ajuda a fixar a ideia!
Resposta
cis-
trans-
trans-