Dê a estrutura dos seguintes complexos:
Tetracianozincato (II) de sódio

Passo 1

O enunciado pede a estrutura do complexo chamado “Tetracianozincato (II) de sódio”. Informações dadas pelo nome (explicitamente):
  • “Tetraciano” indica presença de quatro ligantes \text{CN}^-.
  • “Zincato (II)” indica que o centro metálico é \text{Zn} com estado de oxidação +2.
  • “de sódio” indica que o sal contém íons \text{Na}^+ como contra‑íons para neutralizar a carga do ânion complexo.

Passo 2

Converter o nome em fórmula iônica parcial. Cada ligante é um \text{CN}^-, então quatro ligantes contribuem com carga total -4. O zinco em estado +2 dá carga +2. A carga do íon complexo é, portanto:
+2 + 4\cdot(-1) = -2.
Logo o ânion complexo é \left[\text{Zn}(\text{CN})_{4}\right]^{2-}. Para neutralizar essa carga é preciso dois cátions \text{Na}^+, resultando na fórmula global
\text{Na}_{2}\left[\text{Zn}(\text{CN})_{4}\right].

Passo 3

Explicar como o ligante \text{CN}^- se liga ao metal. O ânion cianeto é ambidentado (pode ligar por C ou por N), mas em complexos de metais de transição o acoplamento via carbono é o modo mais comum e favorecido para boa doação de elétrons ao metal. Portanto, em \left[\text{Zn}(\text{CN})_{4}\right]^{2-} assumimos que cada \text{CN}^- está ligado ao \text{Zn} através do átomo de carbono (ligações M–C).

Passo 4

Determinar a geometria do complexo a partir do número de coordenação. Aqui o número de coordenação de \text{Zn} é 4 (quatro ligantes \text{CN}^-). Para coordenação 4 as geometrias possíveis são principalmente:
  • tetraédrica, ou
  • quadrado planar.
    Explicando por que escolher tetraédrica: o \text{Zn}^{2+} tem configuração eletrônica 3d^{10}. Para íons d^{10} a estabilização por campo cristalino é praticamente nula, então fatores estéricos e energética global levam frequentemente a geometrias tetraédricas para coordenação quatro. Além disso, complexos típicos \left[\text{Zn}X_{4}\right]^{2-} (como \left[\text{ZnCl}_{4}\right]^{2-}) são tetraédricos na prática. Portanto a geometria esperada é tetraédrica.

Passo 5

Descrever a estrutura detalhada (passo a passo de como desenhar mentalmente):
  • No centro está o átomo de zinco \text{Zn}^{2+}.
  • Em torno dele há quatro grupos \text{CN}^- dispostos nos vértices de um tetraedro, cada um com a ligação \text{Zn}–\text{C}.
  • Cada grupo \text{CN}^- é linear internamente ( \text{C}\equiv\text{N}), com o nitrogênio como átomo terminal livre voltado para fora do tetraedro.
  • O ânion resulta em \left[\text{Zn}(\text{CN})_{4}\right]^{2-}; dois cátions \text{Na}^+ equilibram a carga externa. Em estado sólido os \text{Na}^+ ficam próximos ao nitrôgeno terminal dos \text{CN}^- (interações iônicas), podendo gerar arranjos cristalinos, mas a unidade básica química é a que descrevemos acima.

Passo 6

Resumo prático para a prova (o que escrever rapidamente):
  • Escreva a fórmula: \text{Na}_{2}\left[\text{Zn}(\text{CN})_{4}\right].
  • Indique o ânion: \left[\text{Zn}(\text{CN})_{4}\right]^{2-}.
  • Indique a geometria: tetraédrica em torno de \text{Zn}.
  • Indique modo de ligação: \text{CN}^- ligado via carbono ( \text{Zn}–\text{C}), com nitrogênio terminal.

Resposta

\text{Na}_{2}\left[\text{Zn}(\text{CN})_{4}\right], com o ânion \left[\text{Zn}(\text{CN})_{4}\right]^{2-} tetraédrico (Zn ligado por C a quatro \text{CN}^-); dois \text{Na}^+ como contra‑íons.

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