Mostre as estruturas das seguintes moléculas:
Cloreto de triaminoaquadiclorocobalto(III), todos os isômeros

Passo 1

O enunciado pede todos os is^omeros do complexo “Cloreto de triaminoaquadiclorocobalto(III)”.
Conte’udo: isomeria geom’etrica em complexos octa’edricos do tipo M L_{3} L_{2}L’, onde M `e Co(III), L = N H_{3} ( 3 ligantes), L = C l^{-} ( 2 ligantes) e L’ = H_{2}O ( 1 ligante).

Passo 2

Identificamos a esfera de coordenação e carga:
[\mathrm{Co(NH_3)_3(Cl)_2(H_2O)}]^+
– C o^{3} ^{+}
– três ligantes neutrais \mathrm{NH_3}
– um ligante neutro \mathrm{H_2O}
– dois ligantes aniônicos \mathrm{Cl^-}
O contra-íon é \mathrm{Cl^-}, formando o sal [\mathrm{Co(NH_3)_3(Cl)_2(H_2O)}]Cl.

Passo 3

Em octaedro M L_{3} L_{2}L’ h’a duas posi\c{c}~oes poss’iveis para as duas C l^{-}:
1. Trans ( 180^\circ entre as duas C l^{-}) \to um is^omero “trans-dicloro”.
2. Cis ( 90^\circ entre as duas C l^{-}) \to aqui distinguimos dois casos, porque o 'unico H_{2}O pode ficar trans a uma C l^{-} ou trans a uma N H_{3}.
Logo, existem 3 is^omeros geom’etricos no total.

Passo 4

Para descrever as tr^es formas de modo sistem’atico, rotulamos as seis posi\c{c}~oes como pares trans:
- 1 \parallel 2, 3 \parallel 4, 5 \parallel 6.
Is^omero I (trans-dicloro):
\begin{aligned} 1&=\Cl,\quad 2=\Cl,\\\\ 3,4,5&=\NH_3,\quad 6=\H_2O. \end{aligned}
Aqui as duas C l^{-} est~ao em posi\c{c}~oes trans ( 1 e 2). A 'agua e as tr^es aminas ocupam as restantes.

Passo 5

Is^omero II (cis com \H_2O trans a uma C l^{-}):
\begin{aligned} 1&=\Cl,\quad 3=\Cl\quad(\text{cis}),\\\\ 2&=\H_2O\quad(\text{trans a }1),\\\\ 4,5,6&=\NH_3. \end{aligned}
As C l^{-} em 1 e 3 ( 90^\circ), e \H_2O est’a em 2, pois 2 \parallel 1 `e par trans.

Passo 6

Isômero III (cis com \H_2O trans a uma N H_{3}):
\begin{aligned} 1&=\Cl,\quad 3=\Cl\quad(\text{cis}),\\\\ 6&=\H_2O\quad(\text{trans a }5),\\\\ 2,4,5&=\NH_3. \end{aligned}
As C l^{-} novamente cis ( 1 e 3), mas agora a água ocupa 6, que é trans à posição 5 (ocupada por \NH_3).

Resposta

Os tr^es is^omeros geom’etricos de [\mathrm{Co(NH_3)_3(Cl)_2(H_2O)}]^+ s~ao:
I. trans-dicloro ( \Cl em posi\c{c}~oes 1 \parallel 2)
II. cis-dicloro com \H_2O trans a uma \Cl^-
III. cis-dicloro com \H_2O trans a uma \NH_3

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