Quantas formas diferentes do \left[\mathrm{Co}(\mathrm{en})_{3}\right]^{3+} são possíveis em princípio? Indique como elas são relacionadas como enantiômeros e diastereoisômeros.

Passo 1

O enunciado pede o número de formas estereoquímicas do complexo octaédrico \left[\mathrm{Co}(\mathrm{en})_{3}\right]^{3+}, onde en é o ligante etilenodiamina (bidentado e idêntico em todas as três cópias), e quer saber como essas formas se relacionam como enantiômeros e diastereoisômeros. O conteúdo envolvido é estereoquímica de complexos octaédricos com ligantes quelantes.

Passo 2

Em um octaedro com três ligantes quelantes idênticos, cada ligante en ocupa duas posições cis-adjacentes, formando três pequenas armadilhas (chelatos). Esse arranjo permite que as três “armadilhas” girem em torno do centro metálico de modo que a sequência de doadores descritos de uma vista específica descreva uma hélice para a direita ou para a esquerda. É essa hélice que confere quiralidade ao complexo.

Passo 3

Definimos as duas formas helicoidais: \Delta – hélice dextrógira (gira para a direita quando vista ao longo do eixo trigonal) \Lambda – hélice levógira (gira para a esquerda pelo mesmo critério)
Essas duas formas são imagem especular não sobreponível uma da outra.

Passo 4

Como só existe um tipo de arranjo helicoidal possível (não há outra maneira de dispor três ligantes en sem obter as duas hélices direita/esquerda), existem exatamente duas formas configuracionais. Essas duas formas são enantiômeros entre si. Não há outros isômeros independentes, logo não existem diastereoisômeros.

Resposta

Existem 2 estereoisômeros: as formas \Delta e \Lambda. Elas são enantiômeros entre si e não há diastereoisômeros.

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