Questão 8) Quais dos complexos são quirais? Vale lembrar que se um complexo tem um plano de espelhamento ou centro de inversão, ele não pode ser quiral.
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Passo 1
O enunciado pergunta se o complexo
é quiral. Informações dadas e relevantes:
- O complexo contém
ligado a (diethylenetriamine, um ligante neutr o tridentado ) e a um monodentado, com carga global . - Não há outras espécies na pergunta.
- Lembrete do enunciado: se o complexo tem um plano de espelhamento ou centro de inversão, ele não pode ser quiral.
Passo 2
Identificar a geometria e como o ligante se prende:
-
com quatro doadores (três N do + 1 Cl) normalmente forma geometria quadrada plana (square planar), típico de ou metais d^8. Aqui basta saber que são quatro sítios no mesmo plano. - O ligante
é tridentado: ele ocupa três sítios adjacentes do quadrado (vamos chamar os quatro sítios sequencialmente de 1,2,3,4 no sentido horário). O liga em 1,2,3 e o ocupa o sítio 4. Assim o fica trans (oposto) ao átomo de N central do .
Passo 3
O que significa ser quiral num complexo e como testar:
- Um objeto é quiral se não é sobreponível à sua imagem no espelho; em termos de elementos de simetria moleculares, a presença de um plano de espelho (
) ou de um centro de inversão ( ) ou de um eixo de rotação impróprio ( ) impede quiralidade. - Para testar, procure um elemento de simetria óbvio que leve a molécula em si mesma: se existir um plano que reflita metade da molécula na outra metade (trocando grupos idênticos), a molécula é achiral.
Passo 4
Aplicando o teste ao
:
- No arranjo descrito (sítios 1–4 no plano), o N central do
ocupa o sítio que é trans ao . Existe, então, um plano que contém o átomo de Pt, o e o N central, e que bisseta o sistema passando entre os dois braços terminais do . - Esse plano de espelhamento troca os dois braços terminais do
(os dois extremos ), mas esses braços são idênticos quimicamente no ligante . Portanto a reflexão mapeia a molécula sobre si mesma. - Como há esse plano de espelhamento (
), a molécula não pode ser quiral. (Não precisamos nem procurar um centro de inversão; um plano de espelho já é suficiente para concluir achiralidade.)
Passo 5
Observação didática e intuição:
- Mesmo que o ligante
seja flexível e possa adotar conformações, a conformação ligada que coloca o N central trans ao permite a existência do plano de espelho descrito. - Se os dois braços terminais do ligante fossem diferentes (por exemplo, se um dos grupos terminais fosse substituído por outro substituinte), esse plano poderia desaparecer e o complexo poderia tornar-se quiral. Um exemplo conhecido de complexo quiral por causa de encaixe de ligantes tridentados é diferente de
; já complexes do tipo (onde é etilenodiamina bidentado) são quimicamente quiral porque não existe plano que mapeie os três ligantes simultaneamente.
Resposta
Não é quiral — possui um plano de espelhamento.