15.4 Proponha uma molécula organometálica que seja isolobar com cada uma das seguintes opções:
Etileno
Etileno
Passo 1
O enunciado pede para propor uma molécula organometálica que seja isolobar com etileno. O conteúdo aqui é o conceito de fragmentos isolobares: dois fragmentos são isolobares quando seus orbitais de fronteira têm mesma simetria, mesmo número e ocupação de elétrons.
Passo 2
Para aplicar o conceito, fragmentamos etileno em dois radicalares de metileno (
). Cada um desses radicalares tem dois orbitais de fronteira (dois semipreenchidos em estado triplete) e soma
elétrons de valência.
Passo 3
O radical
é classicamente isolobar com um fragmento metálico M
em estado neutro e de configuração tal que apresente dois orbitais de fronteira semipreenchidos. Um exemplo consagrado é o fragmento
, em que o ferro no estado
(
) soma
e cada CO doa
, totalizando
; ao dimerizar via ligação Fe–Fe, cada Fe “cede” um orbital para formar essa ligação, de modo análogo ao radical
.
Passo 4
Ligando dois fragmentos M
(“
”) em uma ligação Fe–Fe obtemos a molécula
, cujo arranjo de orbitais de fronteira (um orbital doador e um aceitador em cada Fe) é análogo ao que ocorre em cada carbono do etileno.
Passo 5
Portanto,
apresenta dois fragmentos metálicos isolobares a
, ligados entre si como os dois carbonos em etileno, tornando-se isolobar a
.