2021 8 Lista de Exercícios Cinética Organometálico Resolvida

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Lista de exercícios – Organometálicos e Cinética
1. Dê o nome e a formula molecular para as estruturas a seguir: 
 a b c d
a. Trimetil-boro ou borotrimetil: B(CH3)3
b. Cloreto de ciclopentadienil-magnésio: Cl[Mg(C5H5)]
c. bis(5-ciclopentadienil)-ferro: [Fe(η5-C5H5)2]
d. Tetra(5-ciclopentadienil)-titânio: [Ti((η5-C5H5)4]
2. Desenhe a estrutura e dê a fórmula molecular para os compostos a seguir:
a. Metil-lítio: Li-CH3
b. Trimetilsilano: [Si(CH3)3], 
c. Dietilzinco: [Zn(CH2CH3)2];
d. bis(η5-ciclopentadienil)ferro: [Fe(η5-C5H5)2],
e. dicloro-di-(η5- ciclopentadienil) titânio: [TiCl2(η5-C5H5)2],
f. Hexacarbonilvanádio: [V(CO)6];
3. Determine a ordem de ligação metal-metal consistente com a regra dos 18 e- nos compostos a seguir:
a. [(η5-C5H5)Fe(CO)2]2
Fe: (NOX) =0: dn = 8-0 = 8
nº de elétrons de valência = dn = 8 + 1Cp + 2CO 1 Fe-Fe= 8 + 5 + 2*2 + 1 = 18 elétrons 
b. [(η5-C5H5) Mo(CO)4]22-
Mo: (NOX) =2: dn = 6-2 = 4
nº de elétrons de valência = dn = 4 + 1Cp + 4CO 1 Mo-Mo= 4 + 5 + 4*2 + 1 = 18 elétrons 
4. Sabendo que a o mecanismo que governa a reação abaixo é associativo, o que ocorreria com a velocidade da reação se alterássemos o grupo de entrada para uma N3- e para Cl-?
A alteração do grupo de entrada (Br-) pelo grupo N3- aumentará a velocidade de reação de substituição do grupo OH2, pois como o mecanismo associativo é fortemente dependente do grupo de entrada, a azida (N3-) é uma base de Lewis mais forte do que o Br-, resultado no aumento da velocidade de substituição de da molécula de água. Já a substituição do Br- pelo Cl- resultará numa diminuição da velocidade de substituição da molécula de água porque o Cl- é uma base de Lewis mais fraca do que o Br-.
5. As constantes de velocidade da formação de [CoX(NH3)5]2+ a partir de [Co(NH3)5(OH2)]3+ não diferem muito quantitativamente, sendo X = Cl-, Br-, N3-, SCN-. Essa observação sugere que a etapa determinante da reação é de que tipo? Por que?
A reação de formação segue um mecanismo dissociativo porque a velocidade da reação não depende do grupo de entrada (caráter nucleofílico), apenas do grupo de saída.
6. Como afetará a velocidade de reação em complexos quadrado-planares cada uma das seguintes modificações:
a. Trocar o ligante H- em posição trans pelo ligante Cl-. 
O poder doador σ do ligante trans ao grupo de saída está intimamente relacionado com o enfraquecimento da ligação metal-grupo de saída, pois ambos ligantes usam o mesmo orbital do metal. Como o H é um ligante doador σ mais forte que o Cl, a velocidade da reação diminui com essa troca, pois o grupo de saída sai mais facilmente.
b. Trocar o grupo de saída Cl- pelo grupo de saída I-.
A velocidade da reação aumenta, pois o I é uma base mais fraca que o Cl e portanto, é um melhor grupo de saída.
c. Adicionar um grupo volumoso em posição cis ao ligante que deve ser substituído.
A velocidade diminui, pois o ligante volumoso cis ao grupo de saída diminui a área do metal disponível para o ataque do ligante de entrada.