Questão 06. Considere os complexos \left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)_{6}\right] \mathrm{Cl}_{3} e \left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)_{5} \mathrm{Cl}\right] \mathrm{Cl}_{2}
a) Medidas de condutividade elétrica poderiam auxiliar em sua identificação? Como?
b) E reações com \mathrm{AgNO}_{3} ?
c) E análise do número de isômeros?

Passo 1

O enunciado nos pede para distinguir dois complexos de cobalto:
\left[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_6\right]\mathrm{Cl}_3 e \left[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_5\mathrm{Cl}\right]\mathrm{Cl}_2.
O conteúdo de química de coordenação envolve equilíbrio de dissociação em solução (condutividade e reação com AgN O_{3}) e isomeria em complexos octaedrais.

Passo 2

Analisando a condutividade elétrica, escrevemos a dissociação de cada sal em água:
[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_6]\mathrm{Cl}_3 \;\longrightarrow\; [\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_6]^{3+} \;+\; 3\,\mathrm{Cl}^-
total de 4 íons em solução ( 1 cátion tricatiônico +3 ânions).
[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_5\mathrm{Cl}]\mathrm{Cl}_2 \;\longrightarrow\; [\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_5\mathrm{Cl}]^{2+} \;+\; 2\,\mathrm{Cl}^-
total de 3 íons em solução ( 1 cátion dicatiônico +2 ânions).
Como a condutividade de um eletrólito aumenta com o número de partículas carregadas, o primeiro complexo apresentará condutividade maior que o segundo.

Passo 3

Na adição de \mathrm{AgNO}_3, apenas os íons \mathrm{Cl}^- livres precipitam como \mathrm{AgCl}:
– Para \left[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_6\right]\mathrm{Cl}_3 são 3 mol de \mathrm{Cl}^-, gerando 3 mol de \mathrm{AgCl}.
– Para \left[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_5\mathrm{Cl}\right]\mathrm{Cl}_2 são 2 mol de \mathrm{Cl}^-, gerando 2 mol de \mathrm{AgCl}.
O cloreto coordenado não é liberado em condições normais, então não participa do precipitado.

Passo 4

Contagem de isômeros geométricos em complexos octaédricos monodentados:
[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_6]^{3+} tem seis ligantes idênticos, logo só há 1 arranjo possível.
[\mathrm{Co}(\mathrm{NH}_3)_5\mathrm{Cl}]^{2+} tem cinco ligantes \mathrm{NH}_3 idênticos e 1 ligante \mathrm{Cl}^-; em um octaedro todas as posições são equivalentes por rotação, logo também só há 1 isômero geométrico.

Resposta

(a) Sim. Pela condutividade elétrica nota-se que o primeiro complexo ( 4 íons) conduz mais que o segundo ( 3 íons).
(b) Sim. \mathrm{AgNO}_3 precipita 3 mol de \mathrm{AgCl} com o primeiro e 2 mol com o segundo, pois somente os cloretos livres reagem.
(c) Ambos os complexos têm apenas um isômero geométrico no estado octaédrico.

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