2a lista valendo nota- complexos-2022-2-RESPOSTAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS – UFMG 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS – ICEx 
Departamento de Química – Setor de Química Inorgânica 
Química Inorgânica CI – QUI147 
2ª Lista de Exercícios: Complexos e teorias de ligação em complexos 
Data de entrega: 04/11/2022- valor: 8,0 pontos 
 
1) Simetria 1. Determine as representações correspondentes aos orbitais moleculares mostradas abaixo. Determine também se 
o modo é ativo ou não no infravermelho. 
a) Molécula de água 
 
a.1) 
 
 
a.2) 
 
a.3) 
 
 
a.4) 
 
 
 
4) a) Molécula de água: C2v 
a.1) A1 
E = +1 
C2= +1 
2σv (xz)= +1 
2σv(yz)= +1 
a.2) B2 
E = +1 
C2= -1 
2σv (xz)= -1 
2σv(yz)= +1 
a.3) 
A1 
E = +1 
C2= +1 
σv (xz)= +1 
σv(yz)= +1 
a.4) 
A1 
E = +1 
C2= +1 
σv (xz)= +1 
σv(yz)= +1 
 
2 
 
 
b) Orbital px, no grupo de ponto C2v c) Orbital py no grupo de ponto C2v 
 
 
 
 
 
 
b) B1 
E = +1 
C2= -1 
σv (xz)= +1 
σv(yz)= -1 
 
c) B2 
E = -1 
C2= -1 
σv (xz)= -1 
σv(yz)= +1 
 
2) Barros, exercício 7.16, adaptado. Os seguintes compostos foram sintetizados e estudados por Werner. 
I. PtCl4·2NH3 (contém 0 íons; 0 Cl− precipitados por Ag+) 
II. PtCl4·2NH3 (contém 0 íons; 0 Cl− precipitados por Ag+) 
III. PtCl4·NH3.KCl (contém 2 íons; 0 Cl− precipitados por Ag+) 
IV. PtCl4·4NH3 (contém 3 íons; 2 Cl− precipitados por Ag+) 
V. PtCl4·2KCl (contém 3 íons; 0 Cl− precipitados por Ag+) 
VI.PtCl4·5NH3 (contém 4 íons; 3 Cl− precipitados por Ag+) 
VII. PtCl4·6NH3 (contém 3 íons; 2 Cl− precipitados por Ag+) 
 
a) Qual o NC (número de coordenação) da platina, comum a todos os complexos? 
b) Faça o desenho dos complexos I e III. 
c) Escreva a fórmula dos complexos, de acordo com a notação utilizada atualmente pela IUPAC. O primeiro 
composto (I), contrastando com o segundo(II), tem polaridade nula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) Barros, exercícios 7.19 e 7.22, adaptado. Faça o desenho e escreva os nomes comuns e segundo as novas regras 
da IUPAC dos complexos abaixo. 
I. [CuCl2]− diclorocuprato(I)// IUPAC: íon dicloridocuprato(I) 
II. [Ag(NH3)2]+ diaminoprata(I)// IUPAC: íon diaminprata(I) 
III. [AuCl2]− dicloroaurato(I)// IUPAC: íon dicloridoaurato(I) 
IV. HgCl2 cloreto de mercúrio(II) [não é considerado um complexo) 
V. [BF4] − tetrafluoroborato(III) // IUPAC: íon tetrafluoridoborato(III) 
VI. [AlCl4]− tetracloroaluminato(III) // IUPAC: íon tetracloridoaluminato(III) 
VII. [Li(H2O)4]+ tetraaqualitio(I) // IUPAC: íon tetraaqualitio(I) 
4 
 
VIII. [Ni(CO)4] tetracarbonilniquel(o) // IUPAC: o mesmo 
IX. [Zn(NH3)4]2+ tetraaminozinco(II) // IUPAC: íon tetraaminzinco(II) 
X. [UF7]3− heptafluorouranato(IV)// íon heptafluoridouranato(IV) 
XI. [Ce(NO3)6]2− hexanitratocerato(IV)// íon heptafluoridouranato(IV) 
XII. [Cr(dmso)6]2+ hexaquis(dimetilsulfóxido)cromo(II)// íon hexaquis(dimetilsulfóxido)cromo(II) 
XIII. [Co(acac)3] tris(acetilacetonato)cobalto(III) 
XIV. [Pt(en)2]2+ bis(etilenodiamino)platina(II)// íon bis(etilenodiamin)platina(II) 
XV. [Ir(CO)Cl(PPh3)2] carbonilcloro(difenilfosfino)irídio(I)// 
XVI. [SbCl5Ph] pentaclorofenilantimônio(V)//pentacloridofenilantimônio(V) 
 
 
 
 
 
XVII. [FeCp2] bis(ciclopentadienil)ferro(II)// n5-bis(ciclopentadienil)ferro(II) 
 
 
 
 
 
 
XVIII. [PbEt4] tetraetilchumbo(IV) 
 
 
 
 
 
XIX. [V(CO)4Cp] tetracarbonilciclopentadientilvanádio(I) 
 
 
 
 
 
 
4) Barros, exercício 7.20 e 7.23, adaptados. Escreva as fórmulas e faça o desenho dos seguintes complexos. 
I. octacianidoniobato(III): [Nb(CN)8]5- 
II. tetrapiridinoplatina(II): [Pt(py)4]2+ quadrático plano 
III. hexacianidoferrato(III): [Fe(CN)6]3- 
IV. tetracloridozincato(II) : [ZnCl4]2+ tetraédrico 
V. tetraoxoferrato(VI): [FeO4]2- tetraédrico 
VI. eneaidridorrenato(VII): [ReH9]2- 
 
 
VII. acetilacetonaticlorobis(piridino)cobaltato(II): [Co(acac)Cl2(py)2] 
 
 
 
 
5 
 
 
 
 
 
 
 
VIII. aminoclorobis(etilenodiamino)cobalto(III): [Co(NH3)Cl(en)2]2+ 
 
IX. pentaaminoisotiocianatocobalto(III): [Co(NH3)5(NCS)]2+ 
 
X. tetraaminocloronitrocobalto(III): [Co(NH3)4Cl(NO2)]+ nitro liga pelo N 
 
XI. carbonilcloro(dioxigênio)bis(trifenilfosfino)irídio(I): [Ir(CO)Cl(O2)(PPh3)2] 
 
 
 
 
 
 
5) Barros, 7.29. Desenhe todos os isômeros geométricos das seguintes espécies. Indique também quais são as 
espécies dissimétricas. 
 
 
I. [Pt(NH3)ClBrI]− 
 
 
 
II. [Co(NH3)2ClBr(en)]+ 
 
 
 
 
 
 
 
III. [Co(acac)2(NH3)Cl] 
 
 
 
 
 
 
 
6) Barros, 7.30. Explique como poderiam ser distinguidos os isômeros em cada um dos seguintes pares. 
I. cis e trans-[CoCl2(en)2] Cl 
 
 
 
 
II. [Co(NH3)3(NO3)3] e [Co(NH3)4(NO2)2][Co(NH3)2(NO2)4] 
 
 
 
 
III. [Co(NH3)5Br]SO4 e [Co(NH3)5SO4]Br 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) Quando o ânion glicinato, H2NCH2CO2
− (gly−) reage com o óxido de cobalto(III), os átomos de N e de O da gly− 
coordenam-se, formando dois isômeros não eletrólitos mer e fac de Co(III), [Co(gly)3]. Esboce os dois isômeros. 
Esboce as imagens especulares dos dois isômeros. Elas podem ser sobrepostas? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Analisar se os isômeros possuem planos de simetria para responder as questões. Assim, o fac não possui esse plano, 
logo ele terá isômero óptico. 
 
 
8) Quais dos seguintes complexos são quirais? Justifique sua resposta. 
I. [Cr(edta)] − 
 
 
 
 
 
II. [Ru(en)3]2+ 
 
 
 
 
 
 
III. [Pt(dien)Cl]+ 
 
 
 
 
 
 
 
IV. cis-[CrCl2(ox)2]3- 
 
 
 
 
7 
 
V. trans-[CrCl2(ox)2]3− 
 
 
 
 
 
 
 
VI. cis-[RhH(CO)(PR3)2] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Barros, 7.38. A tabela abaixo mostra os valores das constantes de equilíbrio para a formação, a partir do íon 
metálico e dos ligantes, de alguns complexos de Ni(II). 
Complexo Constantes de formação 
[Ni(NH3)4(H2O)2]2+ K1= 3 x 107 
[Ni(H2O)2(en)2]2+ K2= 1,1 x 1014 
[Ni(H2O)2(trien)]2+ K3= 2 x 1014 
 
(Trien: H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2) 
Explique porque K1 << K2 < K3. 
 
 
 
 
 
 
 
10) Barros, exercício 8.4, adaptado. Utilizando argumentos da TLV, discuta os complexos quadrático planos pouco 
comuns de configuração d9, como [CuCl 4]2−. Através do diagrama de quadrículas, verifique exatamente qual é a 
situação e indique o orbital para onde o nono elétron deveria ser promovido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11) Dentre o conjunto de complexos abaixo determine qual tem o menor valor de 10 Dq. Explique sua escolha. 
 
8 
 
a) [CoF6]3– e [CoF6]4– b) [V(CN)6]4– e [Nb(CN)8]4– c) [PdCl4]2– e [PtCl4]2– 
c) [CuCl4]2– e [AuCl4]– d) [Fe(SCN)6]3– e [Fe(OCN)6]3– e) [TiCl6]3– e [Ti(H2O)6]3+ 
f) VCl2 e [V(H2O)6]2+ g) [Cr(H2O)6]2+ e [Cr(H2O)6]3+ h) [Mn(CN)6]3– e [Mn(ox)3]4– 
i) [Fe(CO)5] e [Ru(CN)6]3– j) [FeCl2(H2O)4] e [Ru(CN)6]3– k) [NiBr4]2– e [Ni(CN)4]2– 
 
12) Dentre os complexos do exercício 11 com número de coordenação 4 preveja quais serão tetraédricos e quais serão 
quadrático-planos, baseando-se unicamente na estabilização causada pelo Efeito Jahn-Teller. Calcule o valor do spin 
efetivo deles. 
Q.P.: [PdCl4]2–, [PtCl4]2–, [AuCl4]–, [Ni(CN)4]2– Todos tem spin = 0. Tetraédricos: [CuCl4]2– (S = 1/2) e [NiBr4]2– 
(S = 1) 
 
13) Dentre os complexos octaédricos do exercício 11, preveja quais terão compressão ao longo do eixo z, quais terão 
alongamento ao longo do eixo z e quais não são afetados pelo efeito Jahn Teller. 
Compressão: [TiCl6]3–, [Ti(H2O)6]3+, [CoF6]3–, [Mn(CN)6]3– 
Alongamento: [CoF6]4–, [Fe(OCN)6]3–, [Cr(H2O)6]2+, [Ru(CN)6]3– 
Sem efeito: [V(CN)6]4–, [Fe(SCN)6]3–, [V(H2O)6]2+, [Cr(H2O)6]3+, [Mn(ox)3]4–, 
 
14) Calcule a EECC dos complexos octaédricos e tetraédricos do exercício 11. Expresse o valor em termos de Dq e P 
(para complexos com efeito Jahn Teller utilize também δ1 e δ2). Determine o spin dos complexos octaédricos. 
Tetraédricos: 
[CuCl4]2–: –4Dq 
[NiBr4]2–: –8Dq 
Octaédricos: 
[CoF6]3–: –4Dq – 1/3 δ2, S = 0 
[CoF6]4–: –8Dq – 2/3 δ2, S = 3/2 
[V(CN)6]4–: –12Dq, S = 3/2 
[Fe(SCN)6]3–: 0Dq, S = 5/2 
[Fe(OCN)6]3–: –20Dq – 2/3 δ2, S = 1/2 
[TiCl6]3–, [Ti(H2O)6]3+: –4Dq – 2/3 δ2, S = 1/2 
[Cr(H2O)6]3+: –12Dq, S = 3/2 
[Cr(H2O)6]2+:–6Dq –1/2 δ1, S = 2 
[Mn(CN)6]3–: –20Dq – 1/3 δ2, S = 1 
[Mn(ox)3]4–: 0Dq, S = 5/2 
[Ru(CN)6]3–: –24Dq+2P– 2/3 δ2, S = 1/2 
[FeCl2(H2O)4]: –4Dq –2/3 δ2, S = 2 
9 
 
 
15) Barros, 8.13. Explique em que condições seria mais fácil oxidar o ouro, se na presença ou na ausência de um 
agente complexante como o íon CN−. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16) Barros, 8.14. Utilizando argumentos da TCC, explique porque o raio do Co3+ é maior do que o do Fe3+ em 
complexos de spin baixo, porém é menor em complexos de spin alto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17) Barros, 8.21. Utilizando argumentos da TCC, explique porque em Na2[CuF4](s) há 4 F− a 191 pm do íon Cu2+ e 2 F− 
a 237 pm. Note que, embora a primeira vista possa não parecer óbvio, o cobre tem NC=6 neste composto cristalino. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18) Barros, 8.33. Explique, utilizando argumentos da TCC, por que [PtCl4]2− e Pt(CN)4]2− são ambos quadrático planos, 
ao passo que [NiCl4]2− é tetraédrico e [Ni(CN)4]2- é quadrático plano. Pt e Ni pertencem à mesma família da 
classificação periódica. 
 
 
 
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19) As soluções dos íons complexos hexafluoridocobaltato(III) e tris(etilenodiamino)cobalto(III) são coloridas. Uma é 
amarela e a outra azul. Indique a cor para cada complexo e justifique a sua escolha. 
 
F−, ligante de campo fraco, menor 10 Dq, logo maior λ, absorve na região de maior λ. Etilenodiamina, 
ligante de campo forte, maior 10Dq, menor λ (absorve na região de menor λ). Logo 
hexafluoridocobaltato(III) será azul e o tris(etilenodiamino)cobalto(III) será amarelo. 
 
20) Considere os seguintes pares de complexos e indique, em cada par, aquele que absorve a luz de maior 
comprimento de onda. Justifique a sua escolha. 
a) [CrCl6]3‒ ou [Cr(CN)6]3‒ 
b) [Fe(en)3]2+ ou [Fe(H2O)6]2+ 
c) [Ni(NH3)6]2+ ou [Rh(NH3)6]3+ 
 
Aqueles que absorverem luz em maior comprimento de onda (menor energia) terão menor valor de 10 Dq. Logo serão 
os complexos [CrCl6]3‒, [Fe(H2O)6]2+, [Ni(NH3)6]2+. 
 
 
 
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