Indique o número de coordenação e o estado de oxidação do metal para cada um destes complexos:
\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)_{4} \mathrm{Cl}_{2}\right] \mathrm{Cl}

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o complexo \left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)_{4}\mathrm{Cl}_{2}\right]\mathrm{Cl}: (1) indicar o número de coordenação do metal; (2) indicar o estado de oxidação do metal (Co). Informação dada: a fórmula completa do composto, em que há um íon complexo entre colchetes \left[\;\right] e um \mathrm{Cl} fora dos colchetes (contra-íon).

Passo 2

Conceito: número de coordenação — é o número de ligações coordenadas (doadores de pares de elétrons) que o metal central faz com ligantes dentro da esfera de coordenação (ou seja, dentro dos colchetes). Cada ligante monodentado conta como 1, um ligante bidentado conta como 2, etc. Importante: apenas os ligantes que estão dentro dos colchetes são contados; contra-íons fora dos colchetes não contribuem para o número de coordenação.

Passo 3

Aplicando ao nosso complexo: dentro dos colchetes temos \mathrm{NH}_3 e \mathrm{Cl} como ligantes.
  • Cada molécula de \mathrm{NH}_3 é um ligante monodentado (doa um par pelo nitrogênio), e há 4 delas. Isso contribui com 4 ao número de coordenação.
  • Cada \mathrm{Cl} coordenada é um ligante monodentado (átomo cloro doa um par), e há 2 delas. Isso contribui com 2.
    Somando: número de coordenação =4+2=6.

Passo 4

Conceito: estado de oxidação do metal — podemos determinar usando balanço de cargas. Regras úteis aqui:
  • Ligantes neutros como \mathrm{NH}_3 têm carga 0.
  • Ligantes cloreto coordenados ( \mathrm{Cl}^-) têm carga -1 cada.
  • A carga do íon complexo (a parte entre colchetes) mais a carga dos contra-íons fora dos colchetes deve resultar em composto neutro (se o composto for neutro, como é o caso aqui).
  • Se chamarmos o estado de oxidação do cobalto de x, então a soma x + (soma das cargas dos ligantes) = carga do íon complexo.

Passo 5

Determine a carga do íon complexo usando o contra-íon externo: a fórmula é \left[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_4\mathrm{Cl}_2\right]\mathrm{Cl}. O \mathrm{Cl} fora dos colchetes é um contra-íon cloreto com carga -1. Para o composto ser eletricamente neutro, a carga do íon complexo (o que está entre colchetes) deve ser +1. Portanto:
\text{carga do íon complexo} = +1.í

Passo 6

Agora fazemos a equação para o estado de oxidação x do cobalto. Dentro dos colchetes temos:
  • quatro \mathrm{NH}_3 com carga total 4\times 0 = 0,
  • duas \mathrm{Cl} ligadas com carga total 2\times(-1) = -2.
    Assim,
x + 0 + (-2) = +1.
Resolvendo:
x - 2 = 1 \implies x = 3.
Portanto o estado de oxidação do Co é +3.

Passo 7

Resumo prático para prova (dica amiga): conte sempre os ligantes dentro dos colchetes para o número de coordenação; para o estado de oxidação, some as cargas dos ligantes (neutros = 0, aniônicos como \mathrm{Cl}^- = -1) e iguale à carga do íon complexo (determinada pelos contra-íons fora dos colchetes).

Resposta

\text{Número de coordenação: }6úçã
\text{Estado de oxidação do Co: }+3çã