Dê a estrutura dos seguintes complexos:
Diaquodicianidocobre(II)

Passo 1

O enunciado pede: “Dê a estrutura do complexo Diaquodicianidocobre(II)”.
Informações explícitas do enunciado:
  • Ligantes indicados: dois aqua (dois \mathrm{H_2O}) e dois cianido (dois \mathrm{CN^-}) — o prefixo “diaquo” = dois H2O, “dicianido” = dois CN.
  • Metal central: cobre, com estado de oxidação +2 (o “(II)” no nome).
    O que se pede: escrever a fórmula do complexo e indicar sua estrutura/geo metria de coordenação (como os ligantes se ligam ao Cu e a geometria provável).

Passo 2

Determinar a fórmula do complexo a partir do nome.
  • Metal: cobre(II) = \mathrm{Cu^{2+}}.
  • Ligantes: dois aqua neutros \mathrm{H_2O} e dois cianido aniônicos \mathrm{CN^{-}}.
    Somando cargas: \mathrm{Cu^{2+}} + 2\cdot\mathrm{CN^{-}} + 2\cdot\mathrm{H_2O} dá carga total +2 -2 +0 = 0. Logo o complexo é neutro.
    Fórmula de coordenação: \mathrm{[Cu(H_2O)_2(CN)_2]}.

Passo 3

Identificar denticidade e átomos doadores dos ligantes (como eles se ligam ao metal).
  • \mathrm{H_2O} é um ligante monodentado neutro que doa pelo oxigénio (O).
  • \mathrm{CN^{-}} é um ligante monodentado (ambidentado em princípio), mas em complexos de metais de transição usualmente se liga pelo carbono (C) formando ligação M–C (embora exista também coordenação por N em casos específicos). Portanto aqui consideramos CN ligado via C como \mathrm{–C \equiv N} com carga localizada em N/C e a ligação ao metal pelo C.
    Conclusão: cada ligante é monodentado, então o cobre está ligado a 4 sítios coordenantes (2 O de H2O e 2 C de CN).

Passo 4

Contar número de coordenação e discutir geometrias possíveis para Cu(II) com coordenação 4.
  • Número de coordenação =4. Para complexos 4-coordenados as geometrias possíveis são principalmente: tetraédrica ou quadrado-planar.
  • Eletronicamente, \mathrm{Cu^{2+}} tem configuração eletrônica d^9. Espécies d^9 tendem a apresentar efeitos de distorção (Jahn–Teller) quando em geometria octaédrica; para coordenação 4 a escolha entre tetraédrica e quadrado‑planar depende de fatores como força de campo dos ligantes e estabilidade eletrônica.
  • \mathrm{CN^{-}} é um ligante de campo relativamente forte (tende a estabilizar separações de nível que favorecem configurações mais planarizadas), enquanto \mathrm{H_2O} é um ligante de campo fraco a moderado. Portanto há tendência a favorecer arranjos mais estáveis eletronicamente, que frequentemente levam a geometria quadrado‑planar para centros d^9 com ligantes fortes/mixtos.

Passo 5

Escolha da geometria mais provável e justificativa acessível (como explicar na prova).
  • Raciocínio simples e prático para prova: com número de coordenação 4 e ligantes incluindo \mathrm{CN^-} (forte), a geometria quadrado‑planar é frequentemente adotada ou ao menos uma geometria 4‑coord. fortemente achatada (distinta da tetraédrica). Além disso, muitos complexos \mathrm{Cu^{2+}} 4‑coordenados apresentam geometria quadrado‑planar ou distorção para formas planarizadas por efeito eletrônico.
  • Portanto, a estrutura que se espera e que convém desenhar na prova é a do tipo quadrado‑planar, com Cu no centro, dois CN ligados por seus carbonos e duas moléculas de água ligadas por oxigênio.

Passo 6

Como desenhar/descrição da estrutura (passo a passo para fazer rápido na prova).
  1. Coloque \mathrm{Cu^{2+}} no centro.
  2. Desenhe um quadrado ao redor do Cu; nos quatro vértices coloque: em dois vértices opostos \mathrm{CN} (ligados por C ao Cu) e nos outros dois vértices opostos \mathrm{H_2O} (ligados por O ao Cu). Isso é a configuração trans (CN oposto a CN, H2O oposto a H2O). Como o nome não diz cis/trans, trans é uma escolha comum por estabilidade (minimiza repulsões entre ligantes aniónicos).
  3. Indicar ligações de coordenação como setas ou linhas simples Cu–C (para CN) e Cu–O (para H2O). Escrever cargas: cada \mathrm{CN^{-}} tem carga -1, \mathrm{H_2O} neutro, Cu tem +2; complexo global neutro.
    Representação rápida em fórmula: \mathrm{[Cu(H_2O)_2(CN)_2]} (geometria quadrado‑planar, CN ligados via C, H2O via O).

Passo 7

Observações finais e alternativas que o examinador pode aceitar.
  • Em alguns casos experimentais a geometria tetraédrica ou uma geometria intermediária (distorted tetrahedral / flattened tetrahedral) pode ocorrer; portanto, se o enunciado pedir “possíveis estruturas”, mencione ambas e justifique por força de campo dos ligantes.
  • Se for pedido especificar se os CN estão ligados por C ou N, escreva que o modo mais provável é ligação por C (M–C), que é o modo mais comum em complexos de metais de transição.
  • Dica motivadora: na prova, justifique sempre escolhendo número de coordenação, cargas e argumentando brevemente sobre força de campo dos ligantes; isso costuma garantir pontuação mesmo que o examinador aceite alternativas experimentais.

Resposta

\mathrm{[Cu(H_2O)_2(CN)_2]} — complexo neutro com cobre no estado +2, coordenação 4 e geometria quadrado‑planar (ligantes \mathrm{H_2O} ligados por O e \mathrm{CN^{-}} ligados por C; disposição trans CN/CN e H2O/H2O é a forma apresentada).

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