Dê a estrutura dos seguintes complexos:
Diaquodicianidocobre(II)
Diaquodicianidocobre(II)
Passo 1
O enunciado pede: “Dê a estrutura do complexo Diaquodicianidocobre(II)”.
Informações explícitas do enunciado:
Informações explícitas do enunciado:
- Ligantes indicados: dois aqua (dois
) e dois cianido (dois ) — o prefixo “diaquo” = dois H2O, “dicianido” = dois CN. - Metal central: cobre, com estado de oxidação
(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) =
. - Ligantes: dois aqua neutros
e dois cianido aniônicos .
Somando cargas:dá carga total . Logo o complexo é neutro.
Fórmula de coordenação:.
Passo 3
Identificar denticidade e átomos doadores dos ligantes (como eles se ligam ao metal).
-
é um ligante monodentado neutro que doa pelo oxigénio (O). -
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 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
. Para complexos 4-coordenados as geometrias possíveis são principalmente: tetraédrica ou quadrado-planar. - Eletronicamente,
tem configuração eletrônica . Espécies 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. -
é um ligante de campo relativamente forte (tende a estabilizar separações de nível que favorecem configurações mais planarizadas), enquanto 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 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
(forte), a geometria quadrado‑planar é frequentemente adotada ou ao menos uma geometria 4‑coord. fortemente achatada (distinta da tetraédrica). Além disso, muitos complexos 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).
- Coloque
no centro. - Desenhe um quadrado ao redor do Cu; nos quatro vértices coloque: em dois vértices opostos
(ligados por C ao Cu) e nos outros dois vértices opostos (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). - Indicar ligações de coordenação como setas ou linhas simples Cu–C (para CN) e Cu–O (para H2O). Escrever cargas: cada
tem carga , neutro, Cu tem ; complexo global neutro.
Representação rápida em fórmula:(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.