Introdução à Química Inorgânica

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Universidade Federal do 
Maranhão/Campus Balsas
Coordenação do Curso de Bacharelado 
Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia (BICT)
Disciplina:
Química Geral e Inorgânica
Coordenação do Curso de Bacharelado 
Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia (BICT)
Disciplina:
Química Geral e Inorgânica
Prof. Dr. Mateus Ribeiro LageProf. Dr. Mateus Ribeiro Lage
 
Conceitos Iniciais
QuímicaQuímica
BRUICE, P. Y. 4th Edition, Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall, 2004.
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
https://commons.wikimedia.org/
Química Orgânica: química dos compostos 
derivados dos organismos vivos (Teoria da força vital).
Química Inorgânica: química dos compostos 
derivados de minerais.
Química Orgânica: química dos compostos 
derivados dos organismos vivos (Teoria da força vital).
Química Inorgânica: química dos compostos 
derivados de minerais.
Jacob Berzelius
(1779-1848)
Jacob Berzelius
(1779-1848)
 
A Síntese Laboratorial da Uréia
BRUICE, P. Y. 4th Edition, Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall, 2004.
https://commons.wikimedia.org/
Síntese de Friedric Wöhler (1828):Síntese de Friedric Wöhler (1828):
Cianato de 
amônio
Cianato de 
amônio UréiaUréia
ΔΔ
 
Conceito Atual
QuímicaQuímica
BRUICE, P. Y. 4th Edition, Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall, 2004.
BROWN, T. L. Et al, 12th Ed. New York: Pearson Education, 2012.
Química Orgânica: química dos compostos 
que contêm o elemento químico carbono.
Química Inorgânica: química dos demais 
compostos.
Química Orgânica: química dos compostos 
que contêm o elemento químico carbono.
Química Inorgânica: química dos demais 
compostos.
ProteínaProteína
 
Química Inorgânica
O que é Química Inorgânica?
● A química inorgânica é o ramo da química que se dedica ao estudo de 
todos os compostos exceto aqueles que contêm carbono. Algumas 
subdivisões:
*Química de complexos de coordenação *Química bioinorgânica
*Química de compostos organometálicos *Química ambiental
● Aplicabilidade:
Catálise, ciência dos materiais, pigmentos, revestimentos, 
surfactantes, medicamentos, combustíveis e agricultura.
O que é Química Inorgânica?
● A química inorgânica é o ramo da química que se dedica ao estudo de 
todos os compostos exceto aqueles que contêm carbono. Algumas 
subdivisões:
*Química de complexos de coordenação *Química bioinorgânica
*Química de compostos organometálicos *Química ambiental
● Aplicabilidade:
Catálise, ciência dos materiais, pigmentos, revestimentos, 
surfactantes, medicamentos, combustíveis e agricultura.
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
 
História da Química Inorgânica
● Mesmo antes da alquimia se tornar um objeto de estudo, muitas reações 
químicas foram usadas e seus produtos aplicados à vida diária.
● Os primeiros metais usados foram provavelmente o ouro e o cobre, que 
podem ser encontrados na natureza em suas formas metálicas.
● Prata, estanho e antimônio também já são conhecidos desde 3000 a.C.
● O ferro surgiu na Grécia e em outras áreas em torno do mar Mediterrâneo 
por volta de 1500 a.C.
● Por volta do mesmo período foram produzidos vidros coloridos, 
majoritariamente compostos por SiO2.
● Alquimistas eram ativos na China, no Egito e outros centros, onde muito 
esforço foi empenhado na busca pela “transmutação” da matéria.
● Já por volta dos anos 1000 a 1500, a alquimia era mais intensa na Europa e 
na Arábia.
● Mesmo antes da alquimia se tornar um objeto de estudo, muitas reações 
químicas foram usadas e seus produtos aplicados à vida diária.
● Os primeiros metais usados foram provavelmente o ouro e o cobre, que 
podem ser encontrados na natureza em suas formas metálicas.
● Prata, estanho e antimônio também já são conhecidos desde 3000 a.C.
● O ferro surgiu na Grécia e em outras áreas em torno do mar Mediterrâneo 
por volta de 1500 a.C.
● Por volta do mesmo período foram produzidos vidros coloridos, 
majoritariamente compostos por SiO2.
● Alquimistas eram ativos na China, no Egito e outros centros, onde muito 
esforço foi empenhado na busca pela “transmutação” da matéria.
● Já por volta dos anos 1000 a 1500, a alquimia era mais intensa na Europa e 
na Arábia.
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
 
História da Química Inorgânica
● Por volta dos anos setecentos, os ácidos fortes como ácido nítrico, sulfúrico 
e clorídrico eram conhecidos.
● Descrições sistemáticas de sais comuns e suas reações também foram 
sendo acumuladas.
● Em 1869, os conceitos de átomos e moléculas foram estabelecidos e 
Mendeleev e Meyer apresentaram suas propostas de tabela periódica.
● Por fim, estudos de estrutura atômica avançaram e a radioatividade foi 
descoberta por Becquerel e colaboradores.
● Por volta dos anos setecentos, os ácidos fortes como ácido nítrico, sulfúrico 
e clorídrico eram conhecidos.
● Descrições sistemáticas de sais comuns e suas reações também foram 
sendo acumuladas.
● Em 1869, os conceitos de átomos e moléculas foram estabelecidos e 
Mendeleev e Meyer apresentaram suas propostas de tabela periódica.
● Por fim, estudos de estrutura atômica avançaram e a radioatividade foi 
descoberta por Becquerel e colaboradores.
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
 
Química de Compostos de Coordenação
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
História
● O estudo formal de compostos de coordenação realmente começam com 
Alfred Werner (1866-1919).
● Porém, compostos de coordenação são usados como pigmentos e corantes 
desde a antiguidade.
● Exemplos: azul da prússia (K3[Fe(CN)6]) e aureolin (K3[Co(NO2)6])
História
● O estudo formal de compostos de coordenação realmente começam com 
Alfred Werner (1866-1919).
● Porém, compostos de coordenação são usados como pigmentos e corantes 
desde a antiguidade.
● Exemplos: azul da prússia (K3[Fe(CN)6]) e aureolin (K3[Co(NO2)6])
Alfred Werner Hans Bethe
 
Compostos de Coordenação
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
SHRIVER, D. F. Et al, Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2006.
● Teorias aplicadas a compostos orgânicos previam apenas três ligações com 
o cobalto no cloreto de hexaaminocobalto(III).
● Blomstrand e Jorgensen propuseram que nitrogênios poderiam formar 
cadeias com aqueles átomos tendo valência 5.
● Porém, Werner propôs que todas as seis amônias poderiam se ligar 
diretamente ao íon cobalto.
● Além disso, considerou a existência de ligações fracas dos íons cloreto 
(hoje consideramos existência de íons independentes no complexo).
● Teorias aplicadas a compostos orgânicos previam apenas três ligações com 
o cobalto no cloreto de hexaaminocobalto(III).
● Blomstrand e Jorgensen propuseram que nitrogênios poderiam formar 
cadeias com aqueles átomos tendo valência 5.
● Porém, Werner propôs que todas as seis amônias poderiam se ligar 
diretamente ao íon cobalto.
● Além disso, considerou a existência de ligações fracas dos íons cloreto 
(hoje consideramos existência de íons independentes no complexo).
 
Teoria da Coordenação de Alfred Werner
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
Fórmula de 
Werner
Número 
de íons Fórmula de Blomstrand
Número 
de íons
 
Química de Compostos de Coordenação
ATKINS, P. W.; JONES, L. 5a. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
● O termo complexo de coordenação se refere a uma espécie com um 
átomo de metal central ou a um íon circundado por um conjunto de ligantes.
● Exemplos: [Co(NH3)6]3+ e [Na(OH2)6]+.
● Um composto de coordenação é um composto eletricamente neutro, 
sendo pelo menos um dos íons presentes um complexo de coordenação.
● Exemplos: [Ni(CO)4] e [Co(NH3)6]Cl3.
● Um ligante é um íon ou uma molécula que possui uma existência 
independente.
● Os complexosde coordenação são formados por ligações covalentes 
coordenadas entre os ligantes e o metal central, sendo considerados adutos 
ácido-base.
● O termo complexo de coordenação se refere a uma espécie com um 
átomo de metal central ou a um íon circundado por um conjunto de ligantes.
● Exemplos: [Co(NH3)6]3+ e [Na(OH2)6]+.
● Um composto de coordenação é um composto eletricamente neutro, 
sendo pelo menos um dos íons presentes um complexo de coordenação.
● Exemplos: [Ni(CO)4] e [Co(NH3)6]Cl3.
● Um ligante é um íon ou uma molécula que possui uma existência 
independente.
● Os complexos de coordenação são formados por ligações covalentes 
coordenadas entre os ligantes e o metal central, sendo considerados adutos 
ácido-base.
 
Química de Compostos de Coordenação
ZUMDAHL, S. S. Et al, New York: Houghton Mifflin Company, 2007.
 
Esfera de Coordenação e 
Número de Coordenação
● Em um complexo de coordenação temos a valência primária do íon metálico, 
que corresponde ao estado de oxidação (NOx) do elemento.
● Uma valência secundária corresponde ao número de átomos ligados ao metal 
central, chamado de número de coordenação.
● O conjunto formado pelo metal central com os ligantes conectados ao mesmo 
é chamado esfera de coordenação do complexo (separado por colchetes na 
fórmula moderna).
Exemplos de complexos com Co:
● Em um complexo de coordenação temos a valência primária do íon metálico, 
que corresponde ao estado de oxidação (NOx) do elemento.
● Uma valência secundária corresponde ao número de átomos ligados ao metal 
central, chamado de número de coordenação.
● O conjunto formado pelo metal central com os ligantes conectados ao mesmo 
é chamado esfera de coordenação do complexo (separado por colchetes na 
fórmula moderna).
Exemplos de complexos com Co:
Formulação 
original
Íons por 
fórmula 
unitária
Íons Cl- livres 
por fórmula 
unitária
Formulação 
moderna
Cor
Laranja
Púrpura
Verde
Violeta
BROWN, T. L. Et al, 12th Ed. New York: Pearson Education, 2012.
 
Ligantes
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
● Os ligantes são classificados em termos do número de átomos doadores que 
cada um usa para ligar ao metal central:
* Monodentados (com um átomo doador)
* Bidentados (com dois átomos doadores)
* Polidentados (com mais de dois átomos doadores)
● Além disso, ligantes bidentados ou polidentados podem formar anéis no íon 
complexo.
● Os complexos que contêm tais íons são chamados quelatos.
● Os ligantes são classificados em termos do número de átomos doadores que 
cada um usa para ligar ao metal central:
* Monodentados (com um átomo doador)
* Bidentados (com dois átomos doadores)
* Polidentados (com mais de dois átomos doadores)
● Além disso, ligantes bidentados ou polidentados podem formar anéis no íon 
complexo.
● Os complexos que contêm tais íons são chamados quelatos.
 
Tipos de Ligantes
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
Monodentados
Bidentados
Polidentados
Água
Amônia
Íon fluoreto
Íon cloreto
Íon cianeto
Íon tiocianato
Íon hidróxido
Íon nitrito
Etilenodiamina(en) Íon oxalato
Dietilenotriamina Íon trifosfato Íon etilenodiamino tetra-acético
(EDTA)
Ambidentados
ou ou
 
Geometria
● A geometria (a forma) de um complexo depende do número de 
coordenação (NC) e da natureza do metal.
● Uma geometria comum para íon complexo cujo metal tem NC igual a 
2 é a linear.
● Um metal com NC igual a 4 pode ser quadrado planar ou tetraédrico:
* A maioria dos metais d8 formam complexos quadrado planares.
* Íons d10 estão entre os quais formam íons tetraédricos.
● Um metal com NC igual a 6 resulta em geometria octaédrica.
● Metais com números de coordenação maiores também são 
conhecidos, porém são menos comuns.
● A geometria (a forma) de um complexo depende do número de 
coordenação (NC) e da natureza do metal.
● Uma geometria comum para íon complexo cujo metal tem NC igual a 
2 é a linear.
● Um metal com NC igual a 4 pode ser quadrado planar ou tetraédrico:
* A maioria dos metais d8 formam complexos quadrado planares.
* Íons d10 estão entre os quais formam íons tetraédricos.
● Um metal com NC igual a 6 resulta em geometria octaédrica.
● Metais com números de coordenação maiores também são 
conhecidos, porém são menos comuns.
SILBERBERG, M. S., 2nd Edition, New York: McGraw-Hill, 2010.
 
Exemplos
SILBERBERG, M. S., 2nd Edition, New York: McGraw-Hill, 2010.
NC Geometria Exemplos
Linear
Quadrado 
planar
Tetraédrica
Octaédrica
 
Isomeria de Ligação
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
 
Isomeria de Coordenação
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
CoCl3(NH3)6CoCl3(NH3)6
[Co(NH3)5Cl]Cl2.NH3[Co(NH3)5Cl]Cl2.NH3
[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)4Cl2]Cl.2NH3[Co(NH3)4Cl2]Cl.2NH3
 
Isomeria Geométrica (cis-trans)
MIESSLER, G. L. Et al, 5th Edition, New York: United States of America, 2014.
trans
verde
cis
violeta
 
Isomeria Geométrica (cis-trans)
BROWN, T. L. Et al, 12th Ed. New York: Pearson Education, 2012.
Dois átomos 
de Cl 
adjacentes
Dois átomos 
de Cl em 
lados 
opostos
 
Isomeria Óptica
BROWN, T. L. Et al, 12th Ed. New York: Pearson Education, 2012.
 
A Ligação Metal-Ligante (M-L)
● A ligação metal-ligante em um complexo de coordenação pode ser explicada 
de forma simples, fazendo uso da TLV.
● A ligação que ocorre entre um ligante e um metal é uma ligação covalente 
coordenada.
● A ligação ocorre a partir da doação de um par de elétrons do ligante para o 
metal, que possui orbitais livres para acomodar o par de elétrons.
● Portanto, um complexo de coordenação é um aduto ácido-base de Lewis.
● De maneira análoga aos compostos estudados anteriormente, podemos 
associar a geometria do complexo com a hibridização do metal.
● A ligação metal-ligante em um complexo de coordenação pode ser explicada 
de forma simples, fazendo uso da TLV.
● A ligação que ocorre entre um ligante e um metal é uma ligação covalente 
coordenada.
● A ligação ocorre a partir da doação de um par de elétrons do ligante para o 
metal, que possui orbitais livres para acomodar o par de elétrons.
● Portanto, um complexo de coordenação é um aduto ácido-base de Lewis.
● De maneira análoga aos compostos estudados anteriormente, podemos 
associar a geometria do complexo com a hibridização do metal.
SILBERBERG, M. S., 2nd Edition, New York: McGraw-Hill, 2010.
 
A Ligação Metal-Ligante (M-L)
SILBERBERG, M. S., 2nd Edition, New York: McGraw-Hill, 2010.
 
Nomenclatura de Compostos de Coordenação
Regras básicas de nomenclatura:
● 1 – Começar pelos ligantes e depois passar para o metal ou íon do 
metal.
● 2 – Ligantes neutros têm o nome da molécula, exceto H2O (aqua), 
NH3 (amina), CO (carbonil) e NO (nitrosil).
● 3 – Ligantes aniônicos terminam em -o, sendo que ânions terminados 
em -eto, -ato e -ito passam a ter as terminações:
-eto => -o; -ato => -ato; -ito => -ito.
● 4 – Prefixos gregos são usados para indicar número de cada tipo de 
ligante: 2 (di), 3 (tri), 4 (tetra), 5 (penta), etc. Mas se os próprios 
ligantes possuem tais prefixos, usa-se: bis, tris, tetraquis, etc.
● 5 – Os ligantes recebem nome em ordem alfabética, ignorando-se os 
prefixos gregos que indicam o número deles presente.
Regras básicas de nomenclatura:
● 1 – Começar pelos ligantes e depois passar para o metal ou íon do 
metal.
● 2 – Ligantes neutros têm o nome da molécula, exceto H2O (aqua), 
NH3 (amina), CO (carbonil) e NO (nitrosil).
● 3 – Ligantes aniônicos terminam em -o, sendo que ânions terminados 
em -eto, -ato e -ito passam a ter as terminações:
-eto => -o; -ato => -ato; -ito => -ito.
● 4 – Prefixos gregos são usados para indicar número de cada tipo de 
ligante: 2 (di), 3 (tri), 4 (tetra), 5 (penta), etc. Mas se os próprios 
ligantes possuem tais prefixos, usa-se: bis, tris, tetraquis, etc.
● 5 – Os ligantes recebem nome em ordem alfabética,ignorando-se os 
prefixos gregos que indicam o número deles presente.
ATKINS, P. W.; JONES, L. 5a. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.
 
Nomenclatura de Compostos de Coordenação
Regras básicas de nomenclatura:
● 6 – O símbolo dos ligantes aniônicos precede os dos ligantes neutros 
na fórmula química.
● 7 – Um número romano indica o número de oxidação do íon metálico 
central.
● 8 – Se o complexo tem carga negativa total, o sufixo -ato é 
adicionado à raiz do nome do metal.
● 9 – Nome do ânion antes do cátion.
Regras básicas de nomenclatura:
● 6 – O símbolo dos ligantes aniônicos precede os dos ligantes neutros 
na fórmula química.
● 7 – Um número romano indica o número de oxidação do íon metálico 
central.
● 8 – Se o complexo tem carga negativa total, o sufixo -ato é 
adicionado à raiz do nome do metal.
● 9 – Nome do ânion antes do cátion.
ATKINS, P. W.; JONES, L. 5a. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.
 
Química de Compostos de Coordenação
SHRIVER, D. F. Et al, Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2006.
Tetracarbonilniquel(0)Tetracarbonilniquel(0)
Cloreto de 
hexaaminocobalto(III)
Cloreto de 
hexaaminocobalto(III)
Sulfato de 
hexaaquamanganês(II)
Sulfato de 
hexaaquamanganês(II)
 
Alguns exemplos
● Número de Coordenação 2:
● Complexos como [Ag(NH3)2]2+, [CuCl2]-, Hg(CN)2 e [Au(CN)2]– 
são bem conhecidos e apresentam geometria linear.
● Muitos outros compostos com número de coordenação igual a 
2 podem, porém, apresentar geometria angular.
● Outros fatores vão interferir na geometria do complexo, como o 
próprio ligante.
● Número de Coordenação 2:
● Complexos como [Ag(NH3)2]2+, [CuCl2]-, Hg(CN)2 e [Au(CN)2]– 
são bem conhecidos e apresentam geometria linear.
● Muitos outros compostos com número de coordenação igual a 
2 podem, porém, apresentar geometria angular.
● Outros fatores vão interferir na geometria do complexo, como o 
próprio ligante.
ATKINS, P. W.; JONES, L. 5a. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.
 
Alguns exemplos
● Número de Coordenação 4:
● Complexos como CoCl42-, NiCl42- e NiCl2(PPh3)2 apresentam 
geometria tetraédrica.
● Existem também complexos como [AgF4]-, [Ni(CN)4]2- e 
[NiCl2(PMe3)2] que podem apresentar geometria quadrado-
planar.
● Existem ainda compostos com pares de elétrons livres que 
podem apresentar geometrias como gangorra.
● Número de Coordenação 4:
● Complexos como CoCl42-, NiCl42- e NiCl2(PPh3)2 apresentam 
geometria tetraédrica.
● Existem também complexos como [AgF4]-, [Ni(CN)4]2- e 
[NiCl2(PMe3)2] que podem apresentar geometria quadrado-
planar.
● Existem ainda compostos com pares de elétrons livres que 
podem apresentar geometrias como gangorra.
ATKINS, P. W.; JONES, L. 5a. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.
 
Alguns exemplos
● Número de Coordenação 6:
● É o número de coordenação mais comum, com a maior parte 
dos compostos apresentando estrutura octaédrica.
● Complexos como [Co(en)3]3+, [Co(NO2)6]3- e [Co(NH3)3Cl3] 
apresentam geometria octaédrica.
● Alguns outros compostos podem apresentar octaedros não 
regulares, com muitos tipos de distorção possíveis.
● Número de Coordenação 6:
● É o número de coordenação mais comum, com a maior parte 
dos compostos apresentando estrutura octaédrica.
● Complexos como [Co(en)3]3+, [Co(NO2)6]3- e [Co(NH3)3Cl3] 
apresentam geometria octaédrica.
● Alguns outros compostos podem apresentar octaedros não 
regulares, com muitos tipos de distorção possíveis.
ATKINS, P. W.; JONES, L. 5a. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.
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