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Resumo – Isomeria Introdução Isômeros são compostos com a mesma fórmula molecular porém, com estruturas diferentes ou possuem as mesmas ligações, mas com arranjo espacial. O número de isômeros dependem do número de coordenação, estereoquímica e natureza do ligante. As duas classes são: Isômesros constitucionais ou estruturais e estereoisômeros. Isomeria Estrutural Possuem diversas formas: Isômeros de Ligação: Os isomeros ambidentados dão origem à possibilidade de isomeria de ligação, este mesmo ligante pode se ligar através de diferentes átomos. Isômeros de Ionização: Ocorre quando um ligante e um contra-íon trocam de posição em composto. Caso estejam em solução, os isômeros apresentam como espécies iônicas diferentes em solução. Isômeros de Hidratação: Se origina quando um dos ligantes é a água. Quando algumas das moléculas de água da segunda esfera de coordenação troca com os ligantes da primeira esfera de coordenação, resultando em isômeros de hidratação. Isômeros de Coordenação: Se origina quando há íons complexos diferentes que podem formar a partir da mesma fórmula molecular. Neste caso o íon positivo e negativo é um íons complexo. Estereoisômeros Isomeria Geométrica Pela definição os estereoisômeros possuem as mesmas ligações, mas diferem no arranjo espacial destas ligações e dentro deste aspecto podemos citar a isomeria geométrica. Isomeria Geométrica: Ocorre em complexos octaédricos, quadrados planares, bipirâmide trigonal e pirâmide de base quadrada. Dois tipo: Cis: Tem ligantes idênticos ocupando os vértices adjacentes. Trans: Tem ligantes idênticos ocupando os cantos opostos de um quadrado. Quando temos 3 ligantes diferentes, apenas especificamos se é cis ou trans, mas com 4 diferentes, temos que relacionar quem está cis ou trans em relação a alguém. Agora que observamos as caracteristicas principais, vamos as especificações dos complexo. Complexos Quadrados Planares Complexos Tetraédricos Complexos Pentacoordenados Esses complexos frequêntemente são distorcidos em relação às suas formas ideais e podem trocar a posição dos seus ligantes. Mesmo existindo isômeros, eles não são separáveis em virtude desta troca de posição. Complexos com essas geometrias têm dois sítios quimicamente distintos: axial e equatorial para bipirâmide trigonal, axial e basal para pirâmide quadrática. Dependendo das exigências espaciais e eletrônicas, os ligantes terão preferências por sítios diferentes. Complexos Octaédricos Como os seis vértices de um octaedro são equivalentes, apenas uma estrutura é possível para complexos dos tipos MA6 e MA5B . Complexos Octaédricos polidentados Isomeria Óptica e Quiralidade Os complexos quirais são complexos que não podem ser superpostos a sua imgem especular, são chamados de enantiômeros e são opticamentes ativos. Critérios para quiralidade Caso tenha ausência de um eixo de rotação imprópria e sendo assim apresentar plano se simetria e eixo de inversão, ele não é quiral. Elementos de simetria ¬¬ Propriedade dos isômeros Ópticos Compostos desta classe possuem propriedades físico-químicas semelhantes, mas diferem em relação a interação a luz polarizada e reatividade com reagentes quirais. Caso ocorra desvio da luz polarizada para a direita, o composto é dextrógiro ( (d) ou (+) ), caso for para a esquerda o composto é levógiro ( (I) ou (-) ). A mistura equimolar dos compostos forma um terceiro isômero óptico, mas este é inativo, ou seja, não possui a propriedade de desviar o plano da luz polarizada. Este composto é chamado de racêmico. A configuração absoluta para para complexos octaedricos quirais, é descrita imaginando-se uma vista ao longo de um eixo de rotação ternário de um octaedro regular, observando- se a direção da hélice formada pelos ligantes: Complexos tetraédricos e quadrados planares Não possuem isômeros geométricos, mas possuem isômeros ópticos quando: Os quatro átomos ligantes são diferentes. Dois ligantes quelantes bidentados assimétricos. Complexos tetraédricos e quadrados planares Mesmo raro, podemos ter isomeria óptica para complexo quadrado planar e tetraédrico. Outros tipos Separação e identificação de Isômeros As separações podem ocorrer por: Cristalização fracionada: Geralmente, diferentes isômeros precipitam sob condições diferentes. Algumas vezes ambos isômeros podem cristalizar. A solubilidade e empacotamento do cristal pode influênciar na precipitação. Cromatografia Quiral A identificação pode ocorrer por: Cristalografia de Raios X Atividade Óptica