Lista de exercicios- inorganica - QFL0130 2020

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Lista de exercícios- química inorgânica 
 
Conteúdo: 
 Compostos de coordenação 
 Estrutura e Isomeria 
 Teorias de ligação 
 Reações em complexos 
 
1) Determine o número de oxidação do átomo metálico nos seguintes complexos: 
a) [Fe(CN)6]4- 
b) [NiCl4]2- 
c) [Ag(NH3)2]+ 
d) [Co(CN)5(H2O)]2- 
e) [Co(SO4)(NH3)5]+ 
 
2) Qual o número de coordenação e o número de oxidação do átomo metálico 
nos compostos de coordenação [Pt(NH3)2Cl2] e [Cr(NH3)2(en)Cl2]Br2, onde en 
= etilenodiamina? 
 
3) Verifique se as opções abaixo são corretas ou não. 
 Um ligante bidentado sempre: 
a) forma ligações com dois íons metálicos. 
b) tem uma carga 2+ ou 2─. 
c) forma íons complexos com carga 2+ ou 2─. 
d) tem dois átomos doadores. 
e) tem uso medicinal. 
 
4) Indique se o ligante é monodentado ou bidentado? 
a) CN ─ 
b) EDTA 
c) C2O4─ (íon oxalato) 
d) H2NCH2CH2NH2 (etilenodiamina) 
e) NH3 
f) CO 
5) Para que se forme uma ligação covalente coordenada, há a necessidade da 
presença de um ligante. Qual das espécies abaixo não pode ser um ligante? 
a) NH3 
b) CN- 
c) Na 
d) Cl- 
e) O2 
 
6) A figura abaixo mostra a estrutura de um íon complexo que possui carga (2-). 
Pergunta-se: 
a) Qual parte do íon complexo atua como uma base de Lewis? 
b) Qual o ligante no íon complexo? 
c) Qual o número de coordenação do íon complexo? 
d) Qual o estado de oxidação do íon metálico? 
 
7) Quais dos seguintes ligantes podem ser polidentados? Se o ligante puder ser 
polidentado, dê o número de locais (átomos) nas quais o ligante pode ligar-se 
simultaneamente a um único centro metálico. 
a) HN(CH2CH2NH2)2 
b) CO32- 
c) H2O 
d) Oxalato (C2O42-) 
8) Quais dos seguintes ligantes você espera que formem complexos quelantes? 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Identifique o tipo de isômeros representados por cada um dos seguintes pares 
(o átomo doador, quando for necessário, está sublinhado): (a) 
C
C
Zn
C
C
N
N
N N
NH2
NH2
NH2
NH2
NH2
NH2
[Co(NCS)(NH3)5]Cl2, e [Co(NCS)(NH3)5]Cl2, (b) [CrCl(OH2)5]Cl2.H2O e 
[CrCl2(OH2)4]Cl.2H2O (c) Co(NO2)(NH3)5Br2 e Co(ONO)(NH3)5]Br2 
 
10) Um sal sólido de cor rosa tem a fórmula CoCl3.5NH3.H2O. Quando AgNO3 é 
adicionado a uma solução cor de rosa que contém 0,0010 mol do sal, 0,43 g 
de AgCl precipita. O aquecimento do sal rosa produz um sólido púrpura de 
formula CoCl3.5NH3. (a) represente a fórmula correta do sal rosa. (b) Quando 
AgNO3 é adicionado a uma solução que contém 0,0010 mol do sal púrpura, 
0,29 g de AgCl precipita. Qual fórmula correta do sal púrpura? 
 
11) Complexos metálicos podem encontrar uso como metalofármacos e o fato de 
serem enantiomericamente puros pode fazer a diferença entre sucesso e 
fracasso na aplicação desejada. Você precisa ser capaz de reconhecer a 
presença de centros quirais. Identifique quais dos complexos abaixo são 
quirais. 
 
 
12) A cisplatina é uma droga usada contra o câncer. (a) Qual é a fórmula do 
composto cis-platina? (b) Desenhe todos os isômeros possíveis do composto. 
Marque os isômeros oticamente ativos (quirais) (c) qual a geometria de 
coordenação do átomo da platina? 
13) Sugira uma razão pela qual os composto de cobre(II) são coloridos e os 
compostos de Cu(I) são incolores. Qual número do oxidação dão compostos 
paramagnéticos? 
14) Soluções dos complexos [Co(NH3)6]2+, [Co(H2O)6]2+ (ambos octaédricos) são 
coloridas. Uma é rosa e a outra é outra amarela. Com o auxílio da série 
espectroquímica, faça a atribuição das cores de cada íon complexo. 
15) Prediga as configurações eletrônicas e o número de elétrons 
desemparelhados de um complexo octaédrico d4 com (a) ligantes campo forte 
e (b) ligantes campo fraco. 
16) Esquematize os diagramas de energia dos orbitais metálicos nos complexos 
[Mn(H2O)6]2+ e [Mn(CN)6]4-. (a) Represente a configuração eletrônica de cada 
íon metálico. (b) Quantos elétrons estão desemparelhados em cada 
complexo? (c) Que complexo absorve a radiação eletromagnética em maior 
comprimento de onda? O que você pode concluir sobre o efeito dos ligantes 
diferentes sobre o Δo? 
17) Os íons complexos [Zn(NH3)4]2+ e [Zn(NH2CH2CH2NH2)2]2+ apresentam as 
seguintes constantes de formação a 20oC: 3,11010 e 7,91012. Como pode ser 
explicada essas diferenças se o número de coordenação nos dois íons é igual, 
assim como a natureza do átomo doador (nitrogênio)? 
18) O ácido oxálico, H2C2O4, pode ser usado para limpar manchas de ferrugem 
em tanques e banheiras. Explique, sob o ponto de vista químico, o princípio 
da ação de limpeza. 
 
19) O diagrama abaixo ilustra as alterações na especiação do cádmio que 
ocorrem quando a concentração de cloreto é variada. Alfa () é a proporção 
de cádmio na forma em particular mostrada no diagrama. 
 
 
Suponha que uma fábrica despeje cádmio em um rio. Descreva as mudanças que 
deverão ocorrer na especiação do cádmio à medida que o efluente se move rio 
abaixo e através de um estuário rumo ao mar. 
 
20) Organismos marinhos, em especial mariscos, foram avaliados 
nutricionalmente em razão de possuírem quantidades-traço altas de metais. 
A habilidade de mexilhões em acumular metais vem sendo explorada como 
uma maneira de se monitorar o nível de poluição da água no mundo. Em 
1975, descobriu-se que os metais são acumulados através de formação de 
complexos com uma proteína de baixa massa molecular denominada 
metalotioneína. Aproximadamente 30% da proteína é constituída pelo 
aminoácido cisteína. A constante de formação dos complexos de 
metalotioneínas e cobre é 1018, com cádmio é 1015 e com zinco, 1012. Procure 
a estrutura da cisteína e identifique os prováveis átomos de ligação com os 
íons metálicos. 
 
21) Os sideróforos são moléculas de baixa massa molecular, produzidas por 
bactérias e algas, por exemplo, que atuam como seqüestradores do elemento 
essencial ferro (muito pouco solúvel nas condições aeróbicas) e o 
transportam para o interior das células. Em outras palavras, os sideróforos 
atuam como ligantes quelatos específicos para o íon ferro. A figura abaixo 
mostra a estrutura de um ligante dessa classe de moléculas. Mostre como 
esse ligante pode formar anéis quelatos de cinco membros (muito estáveis!) 
com os íons ferro. 
 
 
Questões avançadas: 
 
22) Em uma enzima que contém níquel, vários grupos de átomos da enzima 
formam complexos com o metal, que está no estado de oxidação +2 e não tem 
elétrons desemparelhados. Qual a geometria mais provável do complexo? (a) 
ocatédro (b)tetraedro (c) quadrado planar? Justifique sua resposta 
desenhando um diagrama de níveis de energia para o íon. 
23) Será que existe correlação entre a energia do campo ligante dos íons 
halogeneto F-, Cl-, Br- e I- e a eletronegatividade dos halogênios? Caso 
positivo, essa correlação pode ser explicada pela teoria do campo ligante?