Esboce todos os estereoisômeros para cada um dos seguintes complexos octaédricos:
\left[\mathrm{CoCl}_{3}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)_{3}\right]

Passo 1

O enunciado pede para esboçar todos os estereoisômeros do complexo octaédrico
\,[\mathrm{CoCl}_3(\mathrm{NH}_3)_3]\,.
O conteúdo envolvido é a isomeria geométrica em complexos do tipo ML_3X_3, onde temos três ligantes de um tipo ( \mathrm{NH}_3) e três de outro ( \mathrm{Cl}^-) num octaedro.

Passo 2

Em octaedros ML_3X_3 só há duas disposições geométricas possíveis:
1. fac (facial), em que os três ligantes X ocupam os vértices de uma face triangular do octaedro (todos mutuamente cis).
2. mer (meridional), em que os três ligantes X ficam num “meridiano” do octaedro, formando um par trans e um cis a ambos.

Passo 3

Esquema do isômero fac
Definimos eixos cartesianos para o octaedro:
\bullet posição +z (axial superior)
\bullet posição -z (axial inferior)
\bullet +x,-x,+y,-y (equatoriais)
No isômero fac colocamos as três \mathrm{Cl} em vértices de uma mesma face, por exemplo nas posições +z, +x e +y. As \mathrm{NH}_3 ocupam as outras três posições:
\begin{aligned} +z&:\;\mathrm{Cl},&\quad -z&:\;\mathrm{NH}_3,\\\\ +x&:\;\mathrm{Cl},&\quad -x&:\;\mathrm{NH}_3,\\\\ +y&:\;\mathrm{Cl},&\quad -y&:\;\mathrm{NH}_3. \end{aligned}

Passo 4

Esquema do isômero mer
No isômero mer os três \mathrm{Cl} ficam num meridiano, ou seja, duas em posições trans (eixo z) e uma equatorial. Por exemplo:
\begin{aligned} +z&:\;\mathrm{Cl},&\quad -z&:\;\mathrm{Cl},\\\\ +x&:\;\mathrm{Cl},&\quad -x&:\;\mathrm{NH}_3,\\\\ +y&:\;\mathrm{NH}_3,&\quad -y&:\;\mathrm{NH}_3. \end{aligned}

Passo 5

Verificação de quiralidade
Nenhum dos dois isômeros é quiral:
  • fac tem plano de simetria que corta a face triangular.
  • mer tem plano de simetria vertical que passa pelo par trans.

Resposta

Os dois estereoisômeros de [\mathrm{CoCl}_3(\mathrm{NH}_3)_3] são
\bullet fac
\bullet mer

Exercícios de Livros Relacionados