RESUMO BIOINORGÂNICA

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RESUMO BIOINORG 
SIMETRIA – P1
- EQUIVALENTE vs IDÊNTICO: Giros de rotação 180° causa equivalência, e giro de 360° causa moléculas idênticas.
- Giros no eixo Z não ocorre plano de simetria
- Operador: Símbolo que representa uma determinada operação ou ação a ser aplicada na mol. em estudo:
· Identidade (E) ou (I): Mantém a mol. inalterada em relação a posição original dos seus átomos ou grupos de átomos no espaço.
· Eixo de rotação própria (Cn): Corresponde a uma dada rotação em relação a um eixo, que passa pelo ponto de simetria (ou centro de massa) da molécula. (ângulo de rotação = 360°/n) ex: BF³ 120°-> equivalente.. 360/120=3, então é C3, ou em mol. que rotação de 180° = C2
· Centro de Inversão (i): Semelhante ao plano de reflexão, porém utilizando um ponto ligado ao átomo ou solto no espaço
· Plano de reflexão (σ): Corresponde a uma operação de reflexão (ou espelhamento) de átomos ou grupamentos localizados de um determinado lado de um plano, em relação ao lado oposto a este plano. (VER NO SITE PRA FAZER MAIS SENTIDO) 
PLANO “VERTICAL” (σv):contém eixo de rotação principal (plano de reflexão que “corta” todos os átomos da mol.)
PLANO “HORIZONTAL” (σh): perpendicular ao Cn principal (plano de reflexão que pega toda a mol. plana)
PLANO “DIEDRO” (σd): bissetriz de ângulo de ligação (plano de reflexão que pega as ligações entre os átomos da mol.)
· Eixo de rotação imprópria (Sn): Rotação seguido de reflexão. Encontra um eixo e rotaciona a mol. e depois encontra um plano perpendicular a esse eixo escolhido e refletir a mol. 
- Planos de simetria: Um ponto (i), uma linha/eixo (Cn e/ou Sn) ou um plano (sigma), através do qual uma ou mais operações de simetria são aplicadas.
- Operações de Simetria: Movimento de uma mol, em relação a um elemento de simetria, que leva a mol. a uma configuração geométrica EQUIVALENTE, mas não necessariamente idêntica à inicial.
- Sistemas de Coordenadas (x,y,z): Por convenção, localizaremos o eixo de rotação principal (Cn) da mol. coincidindo com o eixo Z.
- 2 rotações no eixo Z C3 podem ser chamadas de C3² (ao quadrado)
- Se vc aplica n vezes uma rotação Cn= E (identidade), o valor tem que ser igual a do pequeno n°, ex: C2-> 2xC2=E, C3-> 3xC3 =E ( isso se todas as reações foram no mesmo eixo)
- BF³ tem, no mesmo eixo: 2 eixos de rotação C3 e 3 eixos C2
- C3= 120°, C2=180°
- Quando há mols em ângulos opostos, certamente há vários planos de simetria passando por ele (lembre: plano de reflexão é tipo espelhamento)
- Há eixos cortando a ligação, ou em cima do átomo
- Onde há eixos do tipo C2 geralmente tem planos de reflexão 
- Mols. Grandes com plano de inversão fica difícil visualizar o ponto
- C2v: E, 1 eixo de rotação C2, e duas reflexões
- Em mols. com Cn diferentes, o eixo de rotação principal sempre será o Cn maior com ângulo menor 
- C1 equivale tbm a identidade pois C1=360°
- S1 é equivalente ao plano de reflexão
- S2 é equivalente ao centro de inversão
PARA PROVA:
- IDENTIFICAR A MOL. SE ESTA NO PLANO OU N
E CARACTERIZAR:
· O GRUPO DE PONTO
· IDENTIDADE (E)
· EIXO DE ROTAÇÃO PRÓPRIA (Cn): TODOS QUE TIVEREM 
· SE TEM PONTO DE INVERSÃO (i): POR UM PONTO NO MEIO DA MOL. E MOVER TODOS OS DEMAIS ATOMOS E VERIFICAR SE SÃO EQUIVALENTES OU IDENTICOS
· ROTAÇÃO IMPRÓPRIA (Sn): ROTAÇÃO SEGUIDO DE REFLEXÃO Sn=CnXσ_I_
· E PLANO DE REFLEXÃO (σ): σh σv e/ou σd
* só terá Cn quando a molécula consegue criar equivalente ou idêntico, quando tem átomos diferentes (MAB) n terá Cn, ou seja Cn só tem em mols. que produzem equivalência ou idênticos
ÁCIDOS E BASES – P2 
· Arrhenius: Específico para soluções em meio aquoso, com ácido hidrogenado.
Ác. + base = sal e água.; ác. contém hidrogênio, e a base produz OH-
· Bronsted Lowry: Ác. doa prótons, e Base recebe prótons, e sempre forma espécies mais fracas (bases e ác. conjugados)
· Lewis: Ác. recebe par de ë, e Base compartilha par de ë, formando um aducto. Base tem que ter pares de ë livres ou compartilháveis, e os ácidos devem ser ou deficientes de ë ou com orbitais livres para acomodar par de ë
· TOM: É utilizado o conceito de Lewis, será observado o OM preenchido da base, e o OM vazio do ácido 
HOMO: Último orbital molecular preenchido de ë de maior energia - BASE
LUMO: Primeiro orbital molecular vazio de menor energia - ÁCIDO
· Orbitais de Fronteira - HOMO e LUMO: LUMOH+ interage com HOMO gerando mudança de simetria
· A base possui um par de ë no HOMO com simetria e energia adequadas para interagir com o LUMO do ácido.
· Orbitais com energia muito diferentes fazem transferência de ë (oxi-redução), enquanto orbitais com energia semelhante compartilham ë (ác-base).
· Ácidos e bases duros são pequenos e não polarizáveis! 
· Ácidos e bases macios são grandes e polarizáveis! 
· Ácido duro → são cátions com carga 3+; 
· Ácidos macios → apresenta orbitais disponíveis para ligação; 
· Bases duras → são ânions com carga alta 2−; 
· Bases macias → apresenta elétrons disponíveis para ligação; 
· Termodinamicamente, interações duro-duro ou macio-macio são mais favoráveis (fortes) que duro-macio! 
· Interações ácido-base duros são regidas por forças eletrostáticas! (cargas altas)
· Interações ácido-base macios são regidas por ligações covalente! (interação orbitais-elétrons)
· Um ácido ou base pode ser duro ou macio e, ao mesmo tempo, forte ou fraco.
· Como regra geral, combinações duro-duro são mais favoráveis energeticamente que macio-macio.
· A interação ácido-base em um complexo pode ser avaliada através dos fatores eletrostáticos(E)e covalentes(C) das espécies. 
· E e C são determinados experimentalmente!
· A entalpia padrão de reação (H°) é dada pela Equação de Drago-Wayland: A(g) + B(g) → A−B(g) H°(A−B), H°(A−B) = EAEB + CACB
· O resultado pode ser utilizado para avaliar o deslocamento ou entrada de ligantes em um complexo! 
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO – P3 E P4
· Química de Coordenação: Estuda os compostos de coordenação, os quais são formados pela interação de um metal ou um íon metálico com um ligante. Ligantes irão doar par de ë para o centro metálico.
· Serão utilizados metais de transição (bloco B), que possuem conf. Eletrônica do bloco D com ns2(n-1)dx
· Estado de oxidação do íon metálico: extremamente importante, saber a carga de cada ligante e a carga do íon complexo, pra determinar o n° de oxidação do íon metálico.
· Ligantes Monodentados: possuem só 1 ponto de coordenação, neutros (agua, CO e amônia) e aniônicos (OH- e Cl-), fazem ligações lineares sp
· Ligantes Bidentados e Tridentados: SE ligam em 2 e 3 pontos de coordenação, respectivamente. Ambos produzem o efeito quelato (lig. que geram anéis de quelação - estabilidade, oq dificulta a quebra)
· Origem do Efeito Quelato: Alta variação de entropia, oq o efeito quelato é uma consequência dessa variação de entropia
· Ligantes Polidentados: Possuem 4 ou mais pontos de coordenação, maioria são aminas
· Quelatoterapia: Utilização para remover excesso de metais no sangue. O problema é que os ligantes não são tão atraídos para os metais, podendo prejudicar futuramente.
· Aminoácidos também são ligantes, como a histidina, que funciona ora como ácido de bronsted, ora como base de bronsted, e seu resíduo coordena-se ao ferro da hemoglobina em posição axial. 
CINÉTICA E MECANISMOS DE REAÇÕES EM COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSIÇÃO
Substituição em complexos, possuem 5 mecanismos:
· Mecanismo Dissociativo (D)
· Mecanismo Associativo (A)
· Mecanismo de Intertroca (I)
Intertroca Dissociativo (Id)
Intertroca Associativo (Ia)
Termodinâmica: Avaliada pelas questões de formação
Labilidade: Questões envolvidas pela velocidade, relacionada a cinética
Mecanismo de Substituição Nucleofílica 
- Para mecanismos puramente A ou D, os vols. De ativação são próx. A -10 cm3mol-1 a +10 cm3mol-1
- Variação do volume no ET positiva = mecanismo dissociativo
- Variação do volume no ET negativa = mecanismo associativo
- Quadrático Planar (geralmente d8) faz mecanismo associativo 
- Octaédrico faz mecanismo dissociativo