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Aula 02 – Representação, nomenclatura e isomeria de compostos de coordenação
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Representações
Co NH3
NH3NH3
NH3
NH3 NH3
Cl-
3
Co
NH3
NH3
NH3
NH3
NH3
NH3
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Fórmula
• Entidade de coordenação: é composta pelo átomo central, o metal, ao qual é rodeado por outros átomos, dos ligantes. Na fórmula a entidade de coordenação é colocada entre colchetes:
Co NH3
NH3NH3
NH3
NH3 NH3
Cl-
3Fe
(II)CN
CN
CNNC
NC
NC
Fe(III)
NCS
SCNNCS
SCN
SCN
NCS
[Co(NH3)6]Cl3
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Metal
Fe: Z = 26 Ni: Z = 28 Ácidos de Lewis
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Ligantes – alguns exemplos
• Monodentados: Cl-, CN-, NCS-, NH3, H2O, piridina (py), isonicotinato (isn) etc.
• Bidentados:
N
N
O O
NN N N N N
O O
etilenodiamina (en) 2,2’-bipiridina (bpy) 1,10-fenantrolina (phen) acetilacetona (acac)
Bases de Lewis
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Representações
Co
NH3NH3
NH3
NH3
Fe(II)
N
N
N N
N
N
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Nomenclatura
• Sequência do átomo central e dos nomes dos ligantes – Os ligantes são listados em ordem alfabética, sem considerar as
cargas, antes do nome do átomo central. Prefixos numéricos indicando o número de ligantes não são considerados
Dicloro(difenilfosfina)(tiouréia)platina(II)
• Número de ligantes: são indicados pelos prefixos, preferencialmente di-, tri- etc.
Fe(II)
N
N
N N
N
N
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Cargas e número de oxidação
• Quando o número de oxidação do átomo central pode ser definido sem ambiguidade ele pode ser indicado por algarismos romanos entre parenteses do átomo central, sem espaço entre eles.
• Todo composto de coordenação aniônico leva a terminação -ato
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Isomeria de compostos de coordenação
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Isomeria de compostos de coordenação
1. Isomeria geométrica Os mesmos ligantes apresentam diferentes arranjos espaciais em volta do
metal.
[Co(NH3)4(Cl)2]
NH3
NH3
H3N
H3N
Co(II)
Cl
Cl
NH3
NH3
H3N
H3N
Co(II)
Cl
Cl
NH3
NH3
H3N
H3N
Co(II)
Cl
Cl
X [Pt(Cl)2(NH3)2]
Utiliza-se cis ou trans antes da fórmula/nome do composto
cis-[Co(NH3)4(Cl)2] cis-[(tetraamin)(dicloro)cobalto(II)]
trans-[Co(NH3)4(Cl)2] trans-[tetraamindiclorocobalto(II)]
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Co
NH3
NH3
NH3
Cl
Cl
Cl
Isomeria de compostos de coordenação
1. Isomeria geométrica Os mesmos ligantes apresentam diferentes arranjos espaciais em volta do
metal.
[Co(NH3)3(Cl)3]
fac – Arranjo facial: Apresenta uma face do octaedro mer – Arranjo meridional: Apresenta um plano que divide o octaedro
CoNH
3
NH3
NH3
Cl
Cl
Cl
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Isomeria de compostos de coordenação
1. Isomeria geométrica
2. Isomeria de ionização Dois isômeros liberam diferentes íons quando dissolvidos em água.
Ex.: [Co(NH3)5Br]SO4 e [Co(NH3)5(SO4)]Br
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Isomeria de compostos de coordenação
1. Isomeria geométrica
2. Isomeria de ionização
3. Isomeria de solvatação Isômeros que apresentam a mesma fórmula devido ao solvente na esfera de solvatação.
Ex.: [Cr(H2O)6]Cl3 ,
[Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O
[Cr(H2O)4Cl2]Cl . 2H2O
Cr(III)
OH2
+OH2
+
OH2
+OH2
+
OH2
+
OH2
+
Cl3
Cr(III)
OH2
+OH2
+
OH2
+OH2
+
Cl
OH2
+
Cl2OH2 Cr
(III)ClOH2
+
OH2
+OH2
+
Cl
OH2
+
Cl OH2
OH2
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Isomeria de compostos de coordenação
1. Isomeria geométrica
2. Isomeria de ionização
3. Isomeria de solvatação
4. Isomeria de coordenação Isômeros nos quais tanto o cátion quanto o ânion são compostos de coordenação.
Ex.: [Co(NH3)6][Cr(CN)6] e [Cr (NH3)6][Co(CN)6 ]
Co(III)
NH3
+NH3
+
NH3
+NH3
+
NH3
+
NH3
+
Cr(III)
CNNC
NC CN
CN
CN Cr(III)
NH3
+NH3
+
NH3
+NH3
+
NH3
+
NH3
+
Co(III)
CNNC
NC CN
CN
CN
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Isomeria de compostos de coordenação
1. Isomeria geométrica
2. Isomeria de ionização
3. Isomeria de solvatação
4. Isomeria de coordenação
5. Isomeria do ligante Isômeros dos ligantes utilizados levam à existência de isômeros dos compostos de coordenação.
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Isomeria de compostos de coordenação
5. Isomeria do ligante Isômeros dos ligantes utilizados levam à existência de isômeros dos compostos de coordenação.
Re
N
NOC
OC
N
CO
X
ReN
NOC
OC
N
CO
X
CH2 CH CH3
NH2NH2
CH2 CH2 CH2
NH2NH2
propilenodiamina (pn) trimetilenodiamina(tn)
C3H10N2
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Isomeria de compostos de coordenação
1. Isomeria geométrica
2. Isomeria de ionização
3. Isomeria de solvatação
4. Isomeria de coordenação
5. Isomeria do ligante
6. Isomeria de ligação Ocorre em compostos com ligantes ambidentados.
SCN, NO2 etc
Cr(III)
OH2
+OH2
+
OH2
+OH2
+
SCN
OH2
+
Cr(III)
OH2
+OH2
+
OH2
+OH2
+
NCS
OH2
+
tiocianato = coord. pelo S [Cr(H2O)5(SCN)]2+
[Cr(H2O)5(SCN)]2+
[Cr(H2O)5(SCN-S)]2+
Co(III)
NH3
+NH3
+
NH3
+NH3
+
NO2
NH3
+
Co(III)
NH3
+NH3
+
NH3
+NH3
+
ONO
NH3
+
2+ 2+
isotiocianato = coord. pelo N [Cr(H2O)5(NCS)]2+
[Cr(H2O)5(SCN)]2+
[Cr(H2O)5(SCN-N)]2+
[Co(NH3)5(NO2)]2+
[Co(NH3)5(NO2)]2+
[Co(NH3)5(NO2-N)]2+
[Co(NH3)5(ONO)]2+
[Co(NH3)5(NO2)]2+
[Co(NH3)5(NO2-O)]2+
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Isomeria de compostos de coordenação
1. Isomeria geométrica
2. Isomeria de ionização
3. Isomeria de solvatação
4. Isomeria de coordenação
5. Isomeria do ligante
6. Isomeria de ligação
7. Isomeria óptica
Ocorre em compostos que possuem a relação de objeto/imagem (impossibilidade de superposição espacial – quiral). Gira o plano da luz polarizada.
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Isomeria de compostos de coordenação
7. Isomeria óptica
Ocorre em compostos que possuem a relação de objeto/imagem (impossibilidade de superposição espacial – quiral). Gira o plano da luz polarizada.
Co
NN
NN
N
N
Co
NN
NN
N
N
Enantiômeros: Relação objeto/imagem Diasteroisomeros: Inclui isomeria geométrica
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Isomeria de compostos de coordenação
7. Isomeria óptica
NH3
H3N
H3N
NH3
Co
O
OO
O
O
Co
Co
O
Co
NH3
NH3
NH3
NH3
NH3
H3N
NH3
NH3
1º Composto quiral sem carbono
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Alguns Exemplos
• Quais os isômeros existentes nas seguintes espécies:
1. CHClBrI
2. [Co(NH3)3(SCN)3]
3. [Co(NH3)4(NO)2]3+
4. [Fe(bpy)3]2+
5. [Co(NH3)5(stpy)]3+
6. [Fe(SCN)2(en)2]3+
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Tópicos para próxima semana
• Simetria molecular – Grupos de ponto
– Teoria de grupo
– Tabelas de caracteres
• Estrutura eletrônica de íons metálicos – Termos espectroscópicos
– Tabelas de microestados