Quais são os possíveis tipos de isomeria para os complexos com as seguintes fórmulas moleculares: ©
Passo 1
Beleza, então o enunciado quer saber “Quais são os tipos de isomeria” para o complexo de fórmula FeCl₂·6H₂O. Isso cai na matéria de química de coordenação, mais especificamente em isomeria de complexos.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Saber o que é isomeria de solvatomeros (hidratação) – quando a água pode ficar ora ligante, ora contra-íon ou cristalizante.
- Entender a geometria octaédrica e reconhecer que, quando temos 2 Cl⁻ e 4 H₂O ligados ao ferro, pode rolar cis/trans (isomeria geométrica).
Passo 2
Primeiro, o lance da isomeria de solvatomeros (também chamada de hidratação). A fórmula global FeCl₂·6H₂O não nos diz de cara quantas H₂O estão ligadas diretamente ao Fe²⁺ e quantas estão livres (como contra-íon ou na rede cristalina). Trocando água de lugar dá diferentes compostos com a mesma composição global.
Passo 3
Listando os três solvatomeros possíveis:
- [Fe(H₂O)₆]Cl₂
- Todas as seis águas coordenadas ao Fe²⁺; os dois Cl⁻ estão como contra-íons.
- [Fe(H₂O)₅Cl]Cl·H₂O
- Cinco águas e um Cl⁻ ligantes; um Cl⁻ livre e uma H₂O cristalizada.
- [Fe(H₂O)₄Cl₂]·2H₂O
- Quatro águas e dois Cl⁻ ligantes; duas águas cristalizadas.
Cada um desses é um solvatomero diferente, característica da isomeria de hidratação.
Passo 4
Agora, dentro do solvatomero [Fe(H₂O)₄Cl₂]·2H₂O, o Fe²⁺ está em ambiente octaédrico com dois ligantes Cl⁻ iguais e quatro H₂O. Nesse caso pode ocorrer isomeria geométrica (cis/trans):
- cis-[FeCl₂(H₂O)₄]: os dois Cl⁻ estão “juntos” a 90°.
- trans-[FeCl₂(H₂O)₄]: os dois Cl⁻ ficam opostos, a 180°.
Isso é a famosa isomeria geométrica em complexos octaédricos ML₂L₄.
Passo 5
E isomeria óptica?
Para ML₂L₄ onde só trocamos posição de ligantes monodentados idênticos (H₂O e Cl⁻), nem o cis nem o trans são quirais (têm planos de simetria). Logo, não surge isomeria óptica aqui.
Para ML₂L₄ onde só trocamos posição de ligantes monodentados idênticos (H₂O e Cl⁻), nem o cis nem o trans são quirais (têm planos de simetria). Logo, não surge isomeria óptica aqui.
Resposta
Os tipos de isomeria observados em FeCl₂·6H₂O são:
• Isomeria de solvatomeros (hidratação) – [Fe(H₂O)₆]Cl₂, [Fe(H₂O)₅Cl]Cl·H₂O, [Fe(H₂O)₄Cl₂]·2H₂O
• Isomeria geométrica (cis/trans) no solvatomero [Fe(H₂O)₄Cl₂]·2H₂O
• Isomeria de solvatomeros (hidratação) – [Fe(H₂O)₆]Cl₂, [Fe(H₂O)₅Cl]Cl·H₂O, [Fe(H₂O)₄Cl₂]·2H₂O
• Isomeria geométrica (cis/trans) no solvatomero [Fe(H₂O)₄Cl₂]·2H₂O