Isomeria em compostos de coordenação

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ISOMERIA
Prof. D. Sc. Jorge Diniz de Oliveira
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INTRODUÇÃO
É o fenômeno pelo qual substâncias que apresentam mesma
fórmula molecular apresentam fórmulas estruturais
diferentes.
❑ Isômero
São duas ou mais moléculas ou íons que possuem o mesmo número
e tipo de átomos, mas com os átomos arranjados de forma
diferente.
✓ Têm a mesma fórmula molecular
✓ Têm propriedades físicas e químicas diferentes
✓ Não existem para todos os compostos de coordenação
INTRODUÇÃO cont.
iso = igual
meros = parte
O número de isômeros depende de:
✓ Número de coordenação;
✓ Estereoquímica em torno do metal;
✓ Natureza do ligante.
Tipos de isômeros
Isômeros Estruturais
Estereoisômeros
Obs: Fórmula Molecular não é suficiente para identificar um
composto, sem ambiguidade – Há isomeria
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INTRODUÇÃO cont. Isômeros 
(Mesma fórmula diferentes propriedades)
Isômeros Estruturais
(ligações diferentes)
Isômeros de 
Esfera de 
coordenação 
Isômeros 
de Ligação 
Estereoisômeros (mesmas 
ligações, diferentes arranjos)
Isômeros
Geométricos
Isômeros
Óticos
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Compostos com a mesma fórmula porém com conectividade
diferente, ou seja a sequência da ligação átomo-átomo é
diferente
Isômeros Estruturais
Tipos de isômeros
estruturais
Isomeria de polimerização;
Isomeria de Ionização;
Isomeria de Hidratação;
Isomeria de ligação;
Isomeria de Coordenação
Isomeria de Posição de Coordenação
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Os compostos têm o mesmo número e tipo de átomos, e os mesmos
tipos de ligação, mas os átomos são arranjados de forma
diferente no espaço
❑ Isômeros geométricos
Estereoisômeros
❑ Isômeros ópticos
Isômeros Cis
Isômeros trans
Isômeros dextrógiros (d)
Isômeros levógiros (l)
Enantiômeros (Mistura Racêmica) 
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Isômeros Estruturais
Isomeria de polimerização
O termo polimerização implica que cada membro de uma série de
polímeros isómeros tenha a mesma fórmula empírica (miníma) e
que a fórmula molecular seja um múltiplo da forma mais simples.
[Pt(NH3)2Cl2] 1 amarelo
[Pt(NH3)4] [PtCl4] 2 verde
[Pt (NH3)4] [Pt(NH3)Cl3] 3 laranja
Obs: Não pode ser considerada como sendo rigorosamente como isomeria, pois os
compostos possuem a mesma fórmula empírica, mínima, mas massa molecular diferentes
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Obs: A isomeria de polimerização pode ser devido à presença de
diferentes números de núcleo no complexo, por exemplo:
(NH3)Co
OH
OH
OH
Co(NH3)
e
3-
Co
[OH
[OH
Co(NH3)4]4
6-
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Isomeria de Ionização
Este tipo de isomeria ocorre em virtude da troca de íons entre
o íon complexo e íons fora da esfera de coordenação
Ou seja, “Um ligante e um contra-íon trocam de lugar no composto”
Exemplo: O [Co(NH3)5Br]SO4 é vermelho-violeta em solução forma
precipitado em BaCl2 com nitrato de prata(AgNO3)presença de ,
confirmando a presença de SO4
2- (SO4
2- é ânion )
Exemplo: O [Co(NH3)5SO4]Br é vermelho, não dá teste positivo para
íon sulfato reage porém com AgNO3,formado precipitado de AgBr.
(SO4
2- é ligante)
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Outros Exemplos:
[Pt(NH3)4Cl2]Br2 e [Pt(NH3)4Br2]Cl2;
[Co(en)2NO2.Cl]SCN e [Co(en)2NO2.SCN]Cl e Co(en)2Cl.SCN]NO2.
Resumindo
[Co(NH3)5Br]SO4 SO4
2- é ânion
[Co(NH3)5SO4]Br SO4
2- é ligante
Se os sais complexos são solúveis a diferenciação pode se
fazer através da identificação do íon livre em solução (Br- ou
Cl- no exemplo anterior).
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Isomeria de Hidratação ou Solvatação
É igual a isomeria de ionização, exceto que um ligante
neutro (H2O) é trocado por um ligante aniônico:
[Cr(H2O)6]Cl3 violeta (três cloretos iônicos)
[Cr(H2O)5Cl]Cl2 verde (dois cloretos iônicos)
[Cr(H2O)4Cl2].Cl verde-escuro (um íon cloreto)
moléculas de 
solvatação
.H2O
.2H2O 
Troca de uma molécula de H2O e um outro
ligante da esfera de coordenação
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Isomeria de ligação
Ocorre em complexos contendo ligantes que possuem dois átomos
potencialmente coordenantes
✓ Um ligante pode se ligar através de diferentes átomos.
vermelho
laranja
Essa transformação pode ser usada 
num dispositivo de armazenamento 
de energia..
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❑ Outros ligantes suscetíveis a se comportarem
RCN RC≡N nitrilos
RN≡C isonitrilos
SCN- – SCN tiocianatos
– NCS isotiocianatos
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Isomeria de Coordenação
Ocorre em compostos formados por ânions e cátions complexos,
podendo ocorrer a troca de ligantes:
“Íons complexos diferentes a partir de uma mesma fórmula”
[Co(NH3)6][Cr(CN)6] ou [Cr(NH3)6][Co(CN)6]
Ex.:A fórmula molecular Cr(CN)3.Co(CN)3.6NH3 pode representar os
complexos:
[CoII(NH3)4][Pt
IICl4] ou [Co
IICl4][Pt
II(NH3)4]
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Isomeria de posição de coordenação
(NH3)CO
NH2
O2
Co(NH3)3Cl2 Cl2
Cl(NH3)CO
NH2
O2
Co(NH3)3Cl Cl2
e
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Estereoisômeros
Recordando:
São compostos que apresentam a mesma conectividade(= sequencia
átomo-átomo) porém o arranjo estrutural é diferente.
❑ Isomeria geométrica
❑ Isomeria óptica
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Isomeria geométrica
Os isômeros apresentam diferente disposição espacial e por
tanto distintas geometrias
Ocorre em complexos octaédricas, quadrados planares,
bipirâmide trigonal e pirâmide de base quadrada.
Nunca em complexos tetraédricos.
cis-[PtCl2(NH3)2] e trans- [PtCl2(NH3)2]
Exemplo
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Qual é a estrutura?
PtPt
Cl
Cl
NH3
NH3
NH3
ClH3N
Cl
Cis(adjacentes) Trans(cruzado)
Possuem propriedades físicas e químicas distintas, possuem cor, ponto de fusão,
polaridade, solubilidade e reatividade diferentes
Geometria quadrado planar
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Geometria quadrado planar
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Geometria octaédrica
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Nos complexos [Co(NH3)3Cl3] existem 2 maneiras de arranjar os
ligantes!
Isômeros facial e meridional
H3N
Co
H3N Cl
Cl
Cl
NH3
Cl
Co
H3N Cl
Cl
NH3
NH3
fac mer
FAC: Os ligantes iguais 
ocupam a mesma face de um 
triângulo do octaedro.
MER: Os ligantes iguais 
se situam no meridiano
fac-[CoCl3(NH3)3] mer-[CoCl3(NH3)3]
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Geometria Octaédrica
Tipos de Número de
compostos Isômeros 
MA2B 2 cis e trans
MA3B3 2 fac e mer
MAA2B2 3 2*cis e 1 trans
*Sendo A e B ligantes monodentados e AA ligantes bidentados
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Geometria Octaédrica
[MA2B2C2]
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Complexos Bipiramidais Trigonais e Piramidais Quadrados:
✓ Pela interconversão possível entre as formas, diz-se que eles
não são etereoquímicamente rígidos – mesmo que se formem
isômeros eles não são separáveis.
✓ 2 Sítios quimicamente distintos:
Axial(a) e equatorial (e)
bipiramede trigonal
Axial(a) e basal (b)
Piramidal quadrática
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Isomeria óptica
O que é quiralidade?
Um objeto quiral é aquele que não é superponível a sua
imagem especular.
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Os dois isômeros são chamados de enantiômeros e são opticamente
ativos:
Um complexo quiral é aquele que não pode ser superposto a sua 
imagem especular. 
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Os enantiômeros possuem muitas propriedades idênticas como cor,
ponto de fusão/ ebulição, solubilidade e reatividade.*
Diferem quanto a interação com a luz polarizada
* Com reagentes não quirais
A mistura 50:50 dos dois enantiômeros denomina-se mistura
racémica e é inativa.
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Prof. D. Sc. Jorge Diniz de OliveiraImportante !!!!
➢ O critério formal de quiralidade é a ausência de um eixo de
rotação impróprio (Sn).
➢A presença de um plano de simetria (= S1) e eixo de
inversão, i, (S2) são critérios de não quiralidade.
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Geometria Octaédrica
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Quantos isômeros tem o complexo [CoCl2(en)2]?
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Isomeria óptica em compostos octaédrico envolvendo grupo 
bidentado
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Bibliografia consultada
ATKINS, P.W.; JONES, L.L. Principios de Química. Tradução por Ignez 
Caracelli. Porto Alegre: Bookman. 2001, p. 135-172
BARROS, H. L. C. Química Inorgânica: Uma Introdução. Belo Horizonte: 
SEGRAC, 2001. p. 304 - 373.
JONES, C. J. A Química dos Elementos dos Blocos d e f. Tradução
Maria Domingues Vargas. Porto Alegre: Bookman, 2002. 184p
LEE, J.D. Química Inorgânica. Un novo texto conciso. Tradução de Juergen
H. Maar. São Paulo: Edgard Blucher, 1980. p.420.
SHRIVER, D.F.; ATIKINS, P.W. OVERTON, T. L.; ROUKER, J. P.; WELLER, 
M.T.; ARMSTRONG, F.A. Química Inorgânica. 4 ed. Tradução de Roberto 
Barros Farias. Porto Alegre; Bookman, 2008. 848p. 
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