Indique (desenhe as estruturas de Lewis) os principais modos de coordenação dos seguintes ligantes. Classifique cada um deles quanto à carga, número de átomos doadores e habilidade para formar anéis quelatos.
Escreva suas fórmulas, de acordo com a notação usada atualmente (uso de colchetes).
etilenodiamina;

Passo 1

O enunciado pede para representar o ligante etilenodiamina, dessenhar sua estrutura de Lewis, indicar como ele se coordena a um metal, e classificá-lo quanto à carga, ao número de átomos doadores e à capacidade de formar anéis quelatos. Vamos usar a notação moderna de complexos, com colchetes.

Passo 2

A estrutura de Lewis da etilenodiamina en pode ser representada por \mathrm{H_2N\!-\!CH_2\!-\!CH_2\!-\!NH_2} em que cada átomo de nitrogênio possui um par de elétrons livres (lone pair) não mostrado explicitamente.

Passo 3

O modo de coordenação ocorre via os pares livres de cada nitrogênio, ligando-se ao metal. Esquematicamente:
\mathrm{M^{n+}}\;+\;\overset{\displaystyle\bullet\!\bullet}{\mathrm{N}}{\!-\!CH_2\!-\!CH_2\!-\!N}\!\!\overset{\displaystyle\bullet\!\bullet}{\mathrm{}}\;\longrightarrow\;\bigl[\mathrm{M^{n+}(en)}\bigr]
como ligante bidentado (dando dois elétrons de coordenação, um de cada N).

Passo 4

Classificação do ligante en:
  • Carga: neutro, pois não há carga formal nos grupos amino.
  • Átomos doadores: dois (os dois nitrogênios).
  • Habilidade quelante: forma um anel de cinco membros \mathrm{M}\!-\!\!N\!-\!C\!-\!C\!-\!N cada vez que se fecha o ciclo metálico.

Passo 5

Fórmulas de complexos típicos em notação de colchetes, usando a abreviação en:
[\mathrm{M}(en)_2]^{q+} \quad\text{(tetracoordenado, q depende do metal)}
[\mathrm{M}(en)_3]^{p+} \quad\text{(hexacoordenado, p depende do metal)}
por exemplo
[\mathrm{Co}(en)_3]^{3+}, \quad [\mathrm{Ni}(en)_2]^{2+}.

Resposta

Etilenodiamina en é um ligante neutro, bidentado (dois átomos doadores, ambos \mathrm{N}), que forma anéis quelatos de cinco membros; exemplos de complexos:
[\mathrm{M}(en)_2]^{q+},\quad[\mathrm{M}(en)_3]^{p+}.

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