7- (1,0 ponto) Classifique os ligantes como monodentado, bidentado ou polidentado. Justifique sua resposta:
Etilenodiamina
Etilenodiamina
Passo 1
O enunciado pede que eu classifique o ligante dado como monodentado, bidentado ou polidentado e justifique a escolha.
O ligante fornecido é a etilenodiamina, cuja fórmula foi dada como .
Informações relevantes do enunciado: a estrutura possui duas unidades ligadas por um segmento
.
O ligante fornecido é a etilenodiamina, cuja fórmula foi dada como
Informações relevantes do enunciado: a estrutura possui duas unidades
Passo 2
Definição (aula rápida e necessária): denticidade é o número de átomos doadores de elétrons de um único ligante que conseguem coordenar (ligar-se) simultaneamente a um mesmo centro metálico.
- “Átomos doadores” são normalmente átomos com pares de elétrons não ligantes (lone pairs), por exemplo
, , , . - Se um ligante doa elétrons por apenas um átomo ao metal, dizemos que é monodentado. Se doa por dois átomos ao mesmo metal, é bidentado. Se doa por muitos átomos (três, quatro, seis, …) é polidentado (ex.:
é hexadentado, doa por átomos).
Passo 3
Identificar os átomos doadores na etilenodiamina: na fórmula
cada grupo
contém um átomo de nitrogênio (
). Cada nitrogênio possui um par de elétrons não ligantes (lone pair) que pode ser doado a um centro metálico para formar uma ligação coordenada. Portanto a molécula tem
átomos capazes de doar pares de elétrons (
nitrogênios).
Passo 4
Ver se os dois átomos doadores podem ligar-se ao mesmo centro metálico: a etilenodiamina é um ligante flexível cujo ângulo e distância entre os dois nitrogênios permitem que ambos coordenem ao mesmo átomo de metal simultaneamente. Quando isso acontece, as duas ligações metal–nitrogênio fecham um anel com o metal. Contagem do anel de quelato: os membros do anel são
(o metal), o primeiro
, o primeiro
do grupamento
, o segundo
e o segundo
; isso totaliza
átomos no anel, ou seja, um anel de quelato de tamanho
. Esse tipo de ligação dupla ao mesmo metal caracteriza um ligante bidentado.
Passo 5
Dica prática para prova (como fazer rapidamente): procure na fórmula por átomos com lone pairs (N, O, S, P). Conte quantos desses átomos podem alcançar o mesmo centro metálico sem quebrar a molécula. Esse número é a denticidade. Exemplos rápidos:
é monodentado (apenas um
); etilenodiamina é bidentada (dois
);
é hexadentado (seis átomos doadores).
Passo 6
Conclusão e justificativa curta: a etilenodiamina possui
átomos de nitrogênio doadores e ambos podem coordenar simultaneamente ao mesmo centro metálico formando um anel de quelato de tamanho
. Por isso o ligante é classificado como bidentado.
Resposta
Bidentado