Quais os tipos de isomerismo que podem ser mostrados pelos complexos a seguir, (desenhe a estrutura dos isômeros)
\left[\mathrm{CoCl}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)(\mathrm{en})_{2}\right]^{2+}

Passo 1

O complexo dado é \bigl[\mathrm{CoCl}(\mathrm{NH}_3)(\mathrm{en})_2\bigr]^{2+}. Aqui a valência de coordenação do cobalto é 6 (octaédrica), com dois ligantes bidentados idênticos \mathrm{en} = etilenodiamina) e dois monodentados diferentes ( \mathrm{Cl}^- e \mathrm{NH}_3. O conteúdo da matéria é isomeria em complexos de coordenação octaédricos; precisaremos analisar os possíveis arranjos estereoquímicos dos ligantes.

Passo 2

Como não há ligantes ambidentados, nem possibilidade de isomeria de ligação ou de cadeia, restam apenas isomerias estereoisoméricas:
  1. Isomeria geométrica (cis/trans entre \mathrm{Cl}^- e \mathrm{NH}_3).
  2. Isomeria óptica (enantiômeros), que só ocorre se o arranjo for assimétrico (no caso, no isômero cis).

Passo 3

Isômero trans: \mathrm{Cl}^- e \mathrm{NH}_3 ocupam posições opostas no eixo; os dois ciclos de \mathrm{en} ficam no plano equatorial. Esquematicamente:
\begin{array}{c} \mathrm{NH}_3\\[4pt] \bigl\vert\\[4pt] \mathrm{en}\;-\;\mathrm{Co}\;-\;\mathrm{en}\\[4pt] \bigl\vert\\[4pt] \mathrm{Cl}^- \end{array}
Este isômero é achiral (não tem isômeros ópticos).]

Passo 4

Isômero cis: \mathrm{Cl}^- e \mathrm{NH}_3 ficam em posições adjacentes; os dois ciclos de \mathrm{en} ocupam os quatro sítios restantes. Esse arranjo gera um complexo quiral, pois podemos distinguir uma hélice “para a direita” \Delta e uma “para a esquerda” \Lambda. Esquematicamente, em projeção simplificada: \displaystyle \Delta-cis:
\begin{array}{ccccc} & \mathrm{en} & & \mathrm{en} & \\\ & \diagup & & \diagdown & \\\ \mathrm{NH}_3 & & \mathrm{Co} & & \mathrm{Cl}^-\\\ & \diagdown & & \diagup & \\\ & \mathrm{en} & & \mathrm{en} & \end{array} (\displaystyle
\Lambda)-cis:
\begin{array}{ccccc} & \mathrm{en} & & \mathrm{en} & \\\ & \diagdown & & \diagup & \\\ \mathrm{NH}_3 & & \mathrm{Co} & & \mathrm{Cl}^-\\\ & \diagup & & \diagdown & \\\ & \mathrm{en} & & \mathrm{en} & \end{array}

Resposta

Os tipos de isomerismo são:
– Isomeria geométrica (cis e trans entre \mathrm{Cl}^- e \mathrm{NH}_3).
– Isomeria óptica (enantiômeros \Delta e \Lambda) no isômero cis.

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