Identifique os elementos de simetria e determine os grupos pontuais a que pertencem às espécies:
© [Ni(CN)4]^2-

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa identificar os elementos de simetria e determinar o grupo pontual da espécie [Ni(CN)4]^2-. Isso está dentro da matéria de química inorgânica, mais especificamente na parte de simetria molecular e grupos pontuais. Para isso, vamos precisar entender os tipos de elementos de simetria e como eles definem o grupo pontual de uma molécula ou íon.

Passo 2

Primeiro, vamos desenhar a estrutura do íon [Ni(CN)4]^2-. O núcleo é o íon níquel (Ni) central ligado a quatro íons cianeto (CN⁻) em torno dele. Geralmente, esse tipo de complexo forma uma geometria quadrada no plano.

Passo 3

Agora, vamos identificar os elementos de simetria presentes nesse íon. Elementos de simetria incluem:
  • Plano de simetria ( sigma): um plano que divide a molécula em duas metades iguais.
  • Eixo de rotação ( Cn): um eixo ao redor do qual a molécula pode ser girada em 360°/n para coincidir consigo mesma.
  • Centro de inversão ( i): um ponto no centro da molécula onde cada parte tem uma contraparte igual e oposta.
  • Eixos de rotação impropria ( Sn): combinação de rotação e reflexão.

Passo 4

No [Ni(CN)4]^2- com geometria quadrada, podemos identificar:
  • Um eixo de rotação C4 que passa pelo Níquel e é perpendicular ao plano dos ligantes.
  • Dois eixos de rotação C2 que passam entre os ligantes opostos.
  • Vários planos de simetria sigma: um no plano da molécula (horizontal) e outros verticais que contêm os eixos C2.

Passo 5

Verificamos também que há um centro de inversão no núcleo do Níquel, já que cada ligante tem uma contraparte diretamente oposta.

Passo 6

Com esses elementos de simetria, podemos determinar o grupo pontual. A presença de um eixo C4, múltiplos planos sigma e um centro de inversão caracteriza o grupo pontual D4h.

Resposta

O grupo pontual da espécie [Ni(CN)4]^2- é D4h.

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