Isomerismo Óptico em Compostos de Coordenação de NC 4

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Um complexo é uma molécula que envolve um metal de transição coordenado por ligantes, através de seus orbitais d. “Os cátions dos metais de transição possuem uma tendência para formar complexos com outros íons ou moléculas, envolvendo ligações covalentes entre os íons ou moléculas que fazem a coordenação. Geralmente os complexos são coloridos, e muito mais estáveis do que os seus sais, podendo ser isolados1.

Em um complexo, o número de ligantes que coordena o íon metálico central é conhecido como número de coordenação. Assim, “um composto de coordenação consiste, sobretudo, em um átomo central, rodeado por um certo número de outros átomos, íons ou moléculas, que têm a propriedade de doar elétrons ao átomo central, e são chamados de ligantes. O número de ligantes é denominado número de coordenação (NC) e pode ser determinado observando-se a fórmula de um composto de coordenação, caso o ligante não tenha mais do que um ponto de ligação1.Quando o número de ligantes coordenado é quatro, a geometria mais favorecida para a maioria dos complexos é a tetraédrica.

Os complexos tetraédricos Td são favorecidos em números altos de coordenação, e esse favorecimento torna-se ainda mais intenso quando o átomo metálico central é pequeno e os ligantes são grandes (como os halogênios Cl-, Br- e I-, por exemplo).

Complexos tetraédricos são comuns para oxiânions metálicos, localizados a esquerda do bloco d da Tabela Periódica, em estados de oxidação elevados, como, por exemplo, o (CrO4)2-. Os complexos de haletos de íons M2+, localizados a direita da série 3d, como, por exemplo, o (NiBr4)2-, são geralmente tetraédricos.

‎Em um complexo tetraédrico, os quatro ligantes ocupam os vértices de um tetraedro regular, portanto, todas as posições são equivalentes entre si, não havendo isomeria do tipo cis/trans (geométrica). Entretanto, quando se tem os quatro ligantes diferentes, há possibilidade de um novo tipo de isomerismo, denominado enantiomerismo, também conhecida por isomeria óptica. Duas estruturas que sejam imagens especulares uma da outra, as quais não são idênticas, são chamadas de isômeros ópticos ou ainda enantiômeros. Mas, como fora mencionado, esta isomeria somente é possível quando o íon metálico coordena-se a quatro ligantes diferentes.

Os enantiômeros possuem propriedades químicas e físicas idênticas. Entretanto, quando puros ou em solução, apresentam a propriedade de girar o plano da luz polarizada, e essa característica os dá a nomenclatura de opticamente ativas. Essa propriedade faz com que apresentem comportamento fisiológico distinto, razão pela qual moléculas que desviam o plano de luz polarizada para a direita, por exemplo, podem ser empregadas como um determinado fármaco, e as que o desviam para a esquerda, não.

Referências:

1. http://www.uff.br/gqi/ensino/disciplinas/givexp/compostosdecoordenacao.pdf
ATKINS, P.; JONES, L.; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre, Bookman, 2001.

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