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).
cianeto;

Passo 1

O enunciado pede os principais modos de coordenação do ligante cianeto, desenhando suas estruturas de Lewis, e em seguida classificar cada modo quanto à carga do ligante, ao número de átomos doadores e à capacidade de formar anéis quelatos. O conteúdo é química de coordenação: ligantes ambidentados e modos monodentado e bridging; usaremos a notação com colchetes para representar as espécies de coordenação.

Passo 2

Primeiro, o ligante livre é o ânion cianeto, \mathrm{CN}^-. Suas duas formas-resonância principais são
\mathrm{C}\equiv\mathrm{N}^-\quad\leftrightarrow\quad\mathrm{C}^-\equiv\mathrm{N}
cada átomo (C ou N) carregando um par de elétrons livres e a carga total -1.

Passo 3

Modo monodentado via carbono (o mais comum, pois a ressonância com carga em C é mais importante):
[\mathrm{M}-\mathrm{C}\equiv\mathrm{N}]
Aqui o átomo doador é o carbono, que fornece seu par de elétrons ao metal \mathrm{M}.

Passo 4

Modo monodentado via nitrogênio (isocianeto, mais raro):
[\mathrm{M}-\mathrm{N}\equiv\mathrm{C}]
neste caso o átomo doador é o nitrogênio, usando seu par livre para coordenar o metal.

Passo 5

Modo bridging (ponte entre dois centros metálicos), ambidentado em cada extremidade:
[\mathrm{M}-\mathrm{C}\equiv\mathrm{N}-\mathrm{M'}]
cada metal usa um único átomo do ligand (C ou N), mas o ligante liga-se simultaneamente a dois centros.

Passo 6

Classificação do ligante cianeto em cada modo:
- Carga do ligante: -1 (é um ânion mononegativo).
- Número de átomos doadores: 1 (sempre monodentado em cada centro).
- Capacidade de formar anéis quelatos: nenhuma (não possui dois sítios de doação simultâneos a um mesmo metal, apenas modos monodentado e bridging).

Resposta

Ligante: cianeto \mathrm{CN}^-
Modos de coordenação:
(a) mono-C: [\mathrm{M}-\mathrm{C}\equiv\mathrm{N}]
(b) mono-N: [\mathrm{M}-\mathrm{N}\equiv\mathrm{C}]
(c) bridging: [\mathrm{M}-\mathrm{C}\equiv\mathrm{N}-\mathrm{M'}]
Carga: -1
Átomos doadores: 1
Formação de quelatos: não forma cicloadutos (só monodentado ou bridging)

Exercícios relacionados