Questão 3) Indique quais os tipos de isomerismo são possíveis para os complexos com as seguintes fórmulas moleculares:
\left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{3} \mathrm{SCN}\right]^{+}

Passo 1

O enunciado pede: indicar quais os tipos de isomerismo possíveis para o complexo com fórmula \left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{3}\mathrm{SCN}\right]^{+}.\n
Informações dadas no enunciado:
\left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{3}\mathrm{SCN}\right]^{+} (um centro metálico \mathrm{Pt}, três ligantes \mathrm{PEt}_3 idênticos, e um ligante \mathrm{SCN}; carga global +).\n
Nenhuma figura adicional foi fornecida.

Passo 2

Entender a geometria provável do complexo (sem resolver ainda): complexes de platina com quatro ligantes em volta do metal costumam ser 4-coordenados. Vou explicar por que isso importa.\n
Conceito importante (aula rápida): muitos complexos de \mathrm{Pt}^{II} são 4-coordenados e adotam geometria quadrada plana. Geometria quadrada plana significa que os quatro ligantes ocupam os vértices de um quadrado no mesmo plano. Isso determina que tipos de isomerismo geométrico e óptico são possíveis: a disposição dos ligantes num quadrado pode gerar (ou não) isômeros cis/trans e pode, em alguns casos, gerar quiralidade (isomerismo óptico). Aqui temos 3 ligantes iguais ( \mathrm{PEt}_3) + 1 diferente ( \mathrm{SCN}), então a análise será feita para essa combinação num quadrado.

Passo 3

Analisando isomerismo geométrico (cis/trans) para um quadrado com três ligantes idênticos e um diferente.\n
Imagine as quatro posições do quadrado numeradas 1,2,3,4 em ordem. Coloca-se o ligante diferente ( \mathrm{SCN}) em 1. As posições 2,3,4 ficam ocupadas por \mathrm{PEt}_3. Rotacionando o quadrado em torno do centro, qualquer posição onde se coloque \mathrm{SCN} é equivalente às outras — não existe uma disposição em que \mathrm{SCN} tenha um vizinho distinto que a outra não tenha; em outras palavras, não há uma alternativa “cis” versus “trans” quando há três ligantes idênticos e só um diferente.\n
Conclusão didática: para [ \mathrm{Pt}(\mathrm{PEt}_3)_3 \mathrm{SCN} ]^{+} na geometria quadrada plana, não há isomerismo geométrico cis/trans distinto — existe apenas uma disposição topologicamente distinta dos ligantes.

Passo 4

Analisando isomerismo óptico (quiralidade).\n
Conceito importante (aula rápida): um complexo é quiral (tem isômeros ópticos) se sua imagem especular não for sobreponível à molécula original — isso exige ausência de plano de simetria ou centro de inversão. Um complexo quadrado plano é, por definição, planar e possui um plano que contém todos os átomos dos ligantes (pelo menos um plano de simetria), salvo situações muito especiais com ligantes assimétricos criando atropoisomeria (não o caso simples aqui).\n
No nosso caso, com três ligantes \mathrm{PEt}_3 idênticos e um \mathrm{SCN}, a molécula é achiral: existe um plano de simetria que reflete a estrutura sobre si mesma. Portanto, não há isomerismo óptico.

Passo 5

Analisando isomerismo de ligação (linkage isomerism) — aqui vem a parte principal.\n
Conceito importante (aula rápida): certos ligantes são ambidentados: eles podem ligar ao metal através de átomos diferentes. O ânion tiocianato pode ser representado por \mathrm{SCN}^- e é ambidentado: pode coordenar pelo enxofre ( \mathrm{S}-ligado, chamado tiocianato) ou pelo nitrogênio ( \mathrm{N}-ligado, chamado isotiocianato). Esses dois modos de ligação geram isômeros estruturais diferentes chamados isômeros de ligação.\n
Aplicando ao complexo: a fórmula dada \left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{3}\mathrm{SCN}\right]^{+} não especifica se \mathrm{SCN} está ligada por S ou por N. Portanto existem, pelo menos, dois isômeros distintos em relação ao modo de ligação do ligante ambidentado:
\left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{3}(\mathrm{S}\text{-}\mathrm{SCN})\right]^{+} (tiocianato ligado por S) e \left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{3}(\mathrm{N}\text{-}\mathrm{SCN})\right]^{+} (isotiocianato ligado por N).\n
Esses são isômeros de ligação (linkage isomers) e são estruturalmente diferentes (diferente átomo do ligante ligado ao metal), podendo apresentar propriedades físicas/ópticas diferentes.

Passo 6

Verificação de outros tipos de isomerismo normalmente listados e por que não se aplicam aqui:\n
  • Isomerismo ionização: exige que haja troca entre ligantes e contra-íons levando a diferentes espécies iônicas; não aplicável com a informação dada (nenhum contra-íon ou troca indicada).\n
  • Isomerismo de coordenação (coordination isomerism): envolve complexos contendo dois metais distintos em uma mesma fórmula (ou pares de catiões/anións complexos); não é o caso (apenas um metal \mathrm{Pt}).\n
  • Isomerismo conformacional relevante para a prova: com ligantes monodentados móveis em quadrado plano não gera isômeros isoláveis relevantes além dos tratados. Concluímos que o único isomerismo estrutural relevante é o de ligação.

Passo 7

Resumo pedagógico final (repita para fixar): a geometria esperada é quadrada plana; com três ligantes iguais e um diferente não há isomerismo geométrico nem óptico; o ligante \mathrm{SCN} é ambidentado, então o único tipo de isomerismo possível aqui é o isomerismo de ligação ( \mathrm{S}-ligado versus \mathrm{N}-ligado).

Resposta

Isomerismo de ligação (linkage isomerism): \mathrm{S}-ligado ( \mathrm{SCN} ligado por S) e \mathrm{N}-ligado ( \mathrm{SCN} ligado por N).\n
Não há isomerismo geométrico (cis/trans) nem isomerismo óptico para \left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{3}\mathrm{SCN}\right]^{+}.

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