Aula 5 Número de oxidação e nomenclatura de complexos

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“QUÍMICA DE SUBSTÂNCIAS COORDENADAS ”
Prof. D. Sc. Jorge Diniz de Oliveira
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NÚMERO DE OXIDAÇÃO
E 
NOMENCLATURA DE COMPLEXOS
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NÚMERO DE OXIDAÇÃO DO ÁTOMO CENTRAL
O estado de oxidação do metal deve ser um valor tal que, somadas às demais cargas dos ligantes, resulte o valor da carga do complexo. 
Para determinar esse Nox basta somar as cargas internas (ligantes dentro dos colchetes), considerando que os ligantes neutros (moléculas), logicamente, têm Nox igual a zero.
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Determinação da carga
Como determinar a carga de um complexo ? 
[Cu(NH3)4] SO4
Sendo o composto neutro, e sabendo que o SO4 possui carga -2, o complexo [Cu(NH3)4] possui carga +2, como NH3 é uma molécula neutra, o Cu possui carga +2.
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Cálculo do nº de oxidação de metais em compostos de coordenação
O número de oxidação do átomo metálico pode ser calculado tendo em conta a carga global do íon complexo.
Vejamos alguns exemplos:
K4Fe(CN)6 : nº de oxidação do Fe = +2
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Contra íon K= +1  K+ 
Fe + 6 (-1) = -4  Fe = 2+ 
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Ru(NH3)5H2OCl2 : nº de oxidação do Ru = 
 [CoCl2(NH3)4]+ Tetraminodiclorocobalto (III) 
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Ru ? NH3 Nox = 0
 H2O , Nox = 0 Ru + 5 (0) + 1.0 = 2(-1) R= 2- 
 Cl2 , Nox =-1
Co ? NH3 Nox = 0
 Cl2 , Nox =-1
Co +Cl2 + NH3 = +1  Co + 2(-1) + 0 = +1  Co= 3+
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 [Co(NO2)(NH3)5]2+ (NO3) nitrato de pentaminonitrocobalto (III) 
 [Ni(CN)4]2- ); qual o Nox do Ni 
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(NO3) Nox -1
NO2 Nox =-1
 [Fe(CN)6]3-; qual o Nox do ferro
 [Ni(CO)4] ; qual o Nox do Ni
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[Fe(CN)6]3-; CN Nox = -1 
Fe + ¨(-1) =-3 
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NOTAÇÃO E NOMENCLATURA DE COMPLEXOS 
As regras são divididas em duas: para íons complexos catiônicos e moléculas neutras e para íons complexos aniônicos. Iniciaremos com generalidades pertinentes às duas regras. 
Para escrever a fórmula molecular de um complexo, a espécie central é escrita em primeiro lugar precedida de um colchete ( [ , ...... [Cr 
seguida do nome dos ligantes iônicos em ordem alfabética.... 
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Quando o ligante é uma substância composta molécula neutra como amônia, água ou iônica, como o íon tiocianato (SCN-), o cianeto (CN-), são escritos entre parênteses. 
Após o símbolo do ligante, devemos incluir um índice que indica a quantidade de cada espécie presente no composto,
Finalmente fechamos a fórmula com um colchete ( ] ), seguido de um expoente que representa a carga do íon complexo quando for iônico.
[Cr(SCN)2Br]
NOTAÇÃO E NOMENCLATURA DE COMPLEXOS 
Por exemplo: Cr ; CN; H2O [Cr(CN)5(H2O)2] 
a) Coloca-se primeiro o símbolo do átomo central, seguido das fórmulas ou abreviações dos ligantes iônicos e depois dos ligantes neutros. A fórmula do complexo é depois encerrada entre colchetes, colocando-se como expoente sua carga, quando se tratar de espécie iônica. 
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b) Dentro de cada classe de ligante, as espécies são colocadas em ordem alfabética (sem levarem conta os prefixos) em relação ao símbolo do átomo ligante. 
 Exemplos: 
[CoN2 (NH3)5]
[PtCl2 (C2H4)]+
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Obs: Para ligandos cujo primeiro símbolo das fórmulas químicas ou formas abreviadas comece pela mesma letra, são indicados em primeiro lugar aqueles que são constituídos por apenas uma letra, seguidos dos que são constituídos por duas letras, indicados por ordem alfabética.
Obs: As formas abreviadas, são equiparadas aos ligandos cujo primeiro símbolo é apenas uma letra (só é considerada a primeira letra da forma abreviada).
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Por exemplo, considere-se um complexo hipotético cujos ligandos são cloreto (Cl-), carbonilo (CO), acetonitrilo (CH3CN) e ciclopentadienilo (forma abreviada – Cp). 
Obs: Como todos os símbolos começam pela mesma letra, de acordo com as regras, o último ligando a ser escrito é o Cl, pois é constituído por duas letras. Quanto aos restantes, são indicados por ordem alfabética, isto é, primeiro o CH3CN, depois o CO e, finalmente, o Cp. Assim, a ordem completa de escrita destes ligandos seria CH3CN, CO, Cp e Cl.
M(CH3CN(CO)(Cp)Cl]
Por exemplo, 
Obs: Em um composto de coordenação, a ordem de escrita é a mesma dos compostos iônicos: primeiro escreve-se o cátion e posteriormente o aníon (se o complexo for neutro, ele é, simultaneamente, um composto de coordenação, pelo que esta regra não se aplica).
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K2[Fe(C2O4]
c) Os sinais, parênteses, chave e colchetes, devem ser empregados nesta ordem, ou seja, 
[ { ( ) } ], para englobar um conjunto de grupos idênticos e para evitar confusões nas fórmulas. 
Os ligantes com mais de um átomo são colocados sempre entre parênteses (ou chaves)
 nas fórmulas dos compostos de coordenação. Ex. 
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[ CeH(N2){C6 H5}3P}]
Os ligantes com mais de um átomo são colocados sempre entre parênteses (ou chaves) nas fórmulas dos compostos de coordenação.
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[CoN3(NH3)5]2+
[Ru(acac)2Cl2]
NOMENCLATURA DOS COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO 
Regras Básicas de Nomenclatura 
1) Nos nomes dos compostos de coordenação o nome do ânion deve preceder o do cátion e o átomo central é citado após o(s) do(s) ligante(s):
2) Após o nome do metal, seu estado de oxidação deve ser indicado por um numeral em algarismo romano entre parênteses, logo após o nome do ânions ou do cátions. 
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[Co(NH3)5Cl2]2+ ...............Cobalto(III) 
O número de oxidação zero é indicado por (0). Pode-se deixar escrever que não altera 
Observe: Dentro do íon complexo, os ligantes recebem os nomes (em ordem alfabética) antes do metal.
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NOMENCLATURA DOS COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO 
O nome do complexo - aniônico, catiônico ou neutro - tem duas partes que se escrevem uma se seguida à outra, com a preposição de separando as duas partes do nome. 
Exemplo:
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[Fe(CN)6]4-  hexaciano ferrato (II)
[Co(NH3)6 ]3+  hexaamino colbato (III)
[Co (NH3)5Cl]Cl2  Cloreto de pentaaminocloro cobalto(II) 
Relembrando o exemplo anterior
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3) Os ligantes são identificados por um nome precedido por prefixo grego, que dá o número de unidades do ligante ligadas ao átomo. Para complexos com mais de uma espécie de ligante, nomeiam-se em primeiro lugar os aniônicos, depois os neutros e, por fim, os catiônicos, seguindo para cada categoria de ligante a ordem alfabética do primeiro símbolo da respectiva fórmula, sem levar em conta os prefixos. 
Entenda: Os ligantes são identificados por um nome precedido por prefixo grego que dá o número de unidades do ligante (di-,tri-, tetra-, penta- e hexa ligadas ao átomo. A ordem da nomeação dos ligantes é a alfabética (sem levar em conta os prefixos).
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3) Os ligantes aniônicos terminam em o e os ligantes neutros são simplesmente o nome da molécula. Há exceções importantes
aquo
amin ou amino
Carbonil ou Monóxido de Carbono 
 nitrosil ou Monóxido de nitrogênio
Molécula
Fórmula
Nome do ligantes
Água 
Amônia 
Monóxido de Carbono 
Monóxido de nitrogênio 
H2O
NH3
CO
NO
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Nome do Ânion Fórmula Nome do Ligante
 Brometo Br- Bromo
 Carbonato CO32- Carbonato
 Cianeto CN- Ciano
 Cloreto Cl- Cloro
 Fluoreto F- Fluoro
Hidrogenoperóxido HO2- Hidrogenoperox
Hidrogenossulfeto HS- MercaptoHidróxido OH- Hidroxo
 Metóxido H3CO- Metoxo
 Oxalto C2O42- Oxalato
 Óxido O2- Oxo
 Sulfato SO4 2- Sulfato
 Sulfeto S2- tio
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 Obs 1. Para os ligantes H-, H2N-, HN2- e N3 
- a denominação usual, hidreto, amideto, imideto e azoteto, respectivamente, é preferível em relação a hidro, amido, imido ou azido, por razões de ambiguidade 
Não esqueça que a parte penta é um indicação do número de grupos NH3 e consequentemente não é considerada na ordem alfabética dos ligantes.
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d) Quando o nome do ligante também tem prefixo numérico, o número dos ligantes é identificado por: bis (2), tris (3), tetraquis (4), pentaquis (5), hexaquis (6), etc.
5) Ligantes aniônicos contendo prefixos numéricos (como trifosfato), assim como os tio-, seleno- e teluro- derivados dos oxi-ânions (como tiossulfato), devem ser colocados entre parênteses.
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Exemplos:
K[AuS(S2)] dissulfetotioaurato(III)potássio
[Ru(HSO3)2(NH3)4] tetraaminbis(hidrogenossulfito)rutênio(II)
Na3[Ag(S2O3)2] bis(tiossulfato)argentato(I)sódio
K2[OsCl5N] pentacloronitretoosmato(VI)potássio
[CoH(N2){(C6H5)3P}3]dinitrogênio(hidreto)tris(trifenilfosfina)cobalto(I)
Obs: Uso de parênteses, chaves e colchetes nos nomes dos complexos: A justaposição de nomes pode prejudicar a clareza ou conduzir a formas incorretas do ponto de vista ortográfico. 
Neste caso a colocação de parênteses em metilamina torna-se imprescindível para evitar a ambigüidade com triclorometilamina (Cl3NCH3), portanto, o nome correto deste complexo é: diamintricloro(metilamina)cobalto(III).
Por exemplo:
Quando se fizer necessário o uso de abreviações, as seguintes recomendações devem se observadas: 
I. Quando se tratar de publicações, o significado de cada abreviação deve ser escrito por extenso. 
Exemplo: en etilenodiamina. 
II. As abreviações devem ser curtas, não mais que quatro letras e não devem conter hífens. 
Exemplo: phen e não o-phen (para 1,10-fenantrolina). 
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III. Deve-se procurar evitar confusões com abreviações comumente aceitas, tais como Me (metil), Et (etil), Ph (fenil), etc. 
IV. Com exceção de algumas abreviações do tipo H4edta, H2ox e L (ligante), todas as abreviações devem ser feitas com letras minúsculas. A abreviação genérica para metal é M, para íons lantanídeos é Ln e para os íons actinídeos é An. 
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Nomenclatura de complexos com ligantes em ponte: 
Muitos complexos apresentam ligantes em ponte, e a nomenclatura se torna um pouco mais complexa e também o cálculo do Nox dos metais associados a esses ligantes pode ser mais trabalhoso. 
Normalmente usa-se a letra grega  (mi) para indicar um ligante em ponte. Quando esse ligante (que chamaremos aqui de L) está ligado a partes iguais (M - L - M), usa-se prefixos como bis, tris, tetraquis etc para indicar o número de partes iguais existentes. 
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(en)2Co
NH2
OH
Co(en)2
(SO4)2
(NH3 )2Co
OH
OH
Co(NH 3)
OH
a)
b)
(NH3 )4Co
NH2
O2
Fe(CN)2(CO)2
Cl2
c)
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Sulfato de -hidroxi-amido-bis[dietilenodiamino cobalto (III)] 
 - trihidroxo-bis[triaminocobalto (III)] 
Cloreto de -amido-oxo-dicarbonildicianoferro(III)-tetraaminocobalto
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 [Cd(SCN)4] 2+ = Tetratiocianatocádmio (II) 
 [Zn(NCS)4] 2+ = Tetraisotiocianatozinco (II) 
H[Co(CO)4] = 
Tetracarbonilcobaltato (-I) de hidrogênio 
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NH4[Co(SO3)2(NH3)4] = 
Tetraaminodissulfitocobalto (III) de amônio 
Cis - [PtCl2(Et3P)2]=
 Cis - diclorodi(trietilfosfino)platina (II )
[(NH3)5Cr - O2 - Cr(NH3)5] = 
 -peroxo - bis[pentaminocobalto (III)]
Dê o nome dos seguintes complexos
Exercitando
a) [Co(NH3)6]3+
b) [Co(CN)5(H2O)]2-
c) [Co(SO4)(NH3)5]+ 
d) [Fe(OH)(H2O)5]2+
e) [CoCl(NO2)(en)2]Cl
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Hexaaminocoblato (III)
Aquopentacianocobalto (iii)
Pentamainosulfatocobalto (III)
Penataquohidoxiferro (III)
Cloretoclorobisetilenonitritocobalto (II)
Use as informações da tabela de nomenclatura de ligantes para escrever as fórmulas para cada um dos seguintes complexos  
a) hexacianocromato(III) de potássio
b) cloreto de pentaaminsulfatocobalto(III)
c) brometo de tetraminodiaquocobalto(III)
d) clorohidroxibis(oxalato)rodato(III)
K+ Cr (III) CN-  y= 3+ 6 (-1)  y = -3  [Cr(CN)6 ]-3 
K3 [Cr(CN)6 ]
b) Cl- 5 (NH3); SO4-2 y = 3 +5.(0) +1.(-2) y =+1  [Co(NH3)5]Cl
ATKINS, P.W.; JONES, L.L. Principios de Química. Tradução por Ignez Caracelli. Porto Alegre: Bookman. 2001, p. 135-172 .
BARROS, H. L. C. Química Inorgânica: Uma Introdução. Belo Horizonte: SEGRAC, 2001. p. 304 - 373. 
MASTERSON, W.L.; SLOWINSKI, E.J.; STANITSKI. C.L Princípio de Química. 6 ed. Tradução de Jossyl de Sousa Peixoto. Rio de Janeiro; Guanabara, 1985. p453 e 533. 
 AYALA J. D, Nomenclatura dos Compostos de Coordenação. Disponível em http://qui.ufmg.br/~ayala/matdidatico/nomenc.pdf
FERREIRA, A. M.; TOMA, H. E. Nomenclatura de compostos de coordenação: Uma proposta simplificada. Química nova, v. 7, n.1, p. 9-16, 1984.
ZAMIAN, J. Introdução aos Compostos de Coordenação. Disponível em: http://xa.yimg.com/kq/groups/21754994/1535194013/name/compostos
Bibliografia consultada
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