Nomenclatura dos Compostos de coordenação

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Departamento de Química
Química Inorgânica II
Prof. Dr. Hildo Anotnio dos Santos silva (hildo.silva@ufma.br)
❑ Definir compostos de coordenação e apresentar dados históricos sobre o tema.
❑ Distinguir entre compostos de coordenação e sais duplos.
❑ Definir termos utilizados para compostos de coordenação.
❑ Classificar os ligantes quanto ao número de átomos doadores.
❑ Analisar as geometrias moleculares de acordo com o número de coordenação. 
❑ Discutir os tipos de isomeria.
❑ Apresentar a nomenclatura dos compostos de coordenação.
Definindo Compostos de Coordenação
• A compound in which coordinate bonds are formed. The
term is used especially for inorganic complexes.
• Se trata de compuestos que contienen um átomo central
que generalmente es un metal, rodeado por un grupo de
iones o moleculas.
• Não é possível dar uma definição exata do que seja um
composto complexo (ou complexo de coordenação ou
composto de coordenação. Podemos , entretanto, dizer que
ele apresenta uma espécie central ligada a íons ou
moléculas, que são denominados ligantes. A espécie
central pode ser um cátion, um ânion ou um átomo neutro.
Outras definições...
Normalmente consiste em um íon complexo e contra-íons (ânions ou
cátions conforme necessário para produzir um composto neutro):
[CoCl(NH3)5]Cl2
[Fe(en)2(NO2)2]2SO4
K3Fe(CN)6
Um complexo é formado quando um átomo ou íon metálico central é 
cercado por outras moléculas ou íons que formam ligações covalentes 
dativas com o átomo ou íon metálico central. As moléculas ou íons que 
doam pares isolados de elétrons para formar as ligações covalentes 
dativas são chamadas de ligantes.
Estão presentes nas definições...
• Átomo Central
➔ Pode ser ou não um íon de metal;
➔ Pode ser um cátion, um ânion ou um átomo neutro;
➔ Necessariamente é um ácido de Lewis (pelo menos um 
orbital vazio).
Complexo Espécie central
[AuCl2]
- Au(I)
[BF4]
- B(III)
[Cr(CO)6] Cr(0)
[V(CO)6]
- V(-I)
[Co(NH3)6]
3+ Co(III)
[Cr(C2O4)3]
3- Cr(III)
• Ligante
➔ Aquele que se liga, que ocupa a esfera interna de 
coordenação;
➔ Pode ser um íon ou molécula;
➔ Necessariamente é uma base de Lewis (dispor de pelo 
menos um par de elétrons)
Complexo Espécie central Ligantes
[AuCl2]
- Au(I) 2Cl-
[BF4]
- B(III) 4F-
[Cr(CO)6] Cr(0)
6CO[V(CO)6]
- V(-I)
[Co(NH3)6]
3+ Co(III) 6NH3
[Cr(C2O4)3]
3- Cr(III) 3(C2O4)
2-
Pontos de ligação da molécula de EDTA a um metal.
•Ligante
Classificação Estrutural dos Ligantes
1 - monodentado (somente um átomo doador) 
POLIDENTADOS (CONTÉM MAIS DE UM ÁTOMO DOADOR): 
bidentado (com dois átomos doadores); 
• Contra íon
➔ Espécie que faz o balanceamento de carga com o íon 
complexo;
➔ Ocupa a esfera externa;
➔ Ligação de natureza iônica com o íon complexo
Complexo Espécie central Ligantes Contra íon
K[AuCl2] Au(I) 2Cl
- K+
Na[BF4] B(III) 4F
- Na+
[Cr(CO)6] Cr(0)
6CO /[V(CO)6]
- V(-I)
[Co(NH3)6]Cl3 Co(III) 6NH3 Cl
-
K3[Cr(C2O4)3] Cr(III) 3(C2O4)
2- K+
Defina, para as estruturas abaixo:
(a) Átomo central e seu estado de oxidação
(b) Carga do íon complexo
(c) Ligantes (natureza e carga)
(d) Contra íon
(e) Número de coordenação
1 2 3
Ni(CO)4 [Co(H2O)6]
3+ [Fe(CN)6]
3−
Determine o estado de oxidação da espécie central em cada um dos seguintes 
complexos: 
(a) K[Ag(CN)2]
(b) [Pt(NH3)4]
2+
(c) [Hg(CN)4]
2-
(d) [PF6]
-
(e) [Al(OH)(H2O)5]
2+
Proponha a fórmula estrutural para os seguintes compostos de coordenação:
Quais os requisitos para que haja formação de um
composto de coordenação envolvendo íons metálicos?
2. Elevada densidade de carga do átomo central (estabilidade
termodinâmica)
1. Presença de orbitais vazios e de baixa energia no átomo
central (íon de coordenação) – 3d, 4s, 4p, …, capaz de
aceitar pares de elétrons provenientes dos ligantes;
Diagrama de formação de um Complexo
Sais Duplos (compostos de adição)
❑ Apenas existem do estado sólido
❑ Em solução, dissociam-se completamente
❑ Carnalita = KMgCl3
❑ Alumen de Potássio = K2Al(SO4)2.12H2O 
❑ (NH4)2CrCl5.H2O
KMgCl3 K
+ + Mg2+ + 3Cl-
K2Al(SO4)2.12H2O 2K
+ + Al3+ + 2SO4
2- + 12H2O
(NH4)2CrCl5.H2O 2NH4
+ + Cr3+ + 5Cl- + H2O
❑ Conservam sua identidade em solução
❑ Pode acontecer dissociação parcial, hidrólise, troca, etc, mas as 
propriedades diferem das dos elementos precursores
❑ [Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)6]
3+ + 3Cl-
❑ K3[Fe(CN)6] [Fe(CN)6]
3- + 3K+
Compostos de Coordenação
Desenvolvimento histórico
• Pode ser dividido em 03 períodos
▫ Antes de Werner (séc. XVII – 1893)
▫ O período de Werner (1893 – 1940)
▫ Período moderno (1940 – atual)
Tais compostos por se 
mostrarem, para a 
época, bastante 
inusitados e difíceis de 
entender e explicar 
acabaram recebendo 
do próprio Werner, 
posteriormente, o 
sugestivo nome de 
“complexos”.29,30 
Antes da teoria proposta por 
Werner, os compostos de 
coordenação eram considerados 
um verdadeiro mistério e um 
grande desafio para os químicos da 
época, pois eles não conseguiam 
entender de que forma um sal 
estável como o CoCl3 poderia 
reagir com a amônia em diferentes 
relações estequiométricas 
originando compostos novos e com 
colorações diferentes. 
Desenvolvimento histórico
Uma das primeiras teorias que tentava explicar estes compostos foi 
proposta por Thomas Graham (1805-1869) 
Considerava, 
particularmente, os 
complexos 
aminometálicos como 
sendo derivados da 
amônia nos quais um 
dos átomos de 
hidrogênio era 
substituído pelo 
metal para se ligar 
diretamente ao 
nitrogênio. 
Desenvolvimento histórico
• Antes de Werner
▫ 1704 – Diesbach (azul da prússia)
▫ “Equal parts of potassium nitrate, potassium
antimonyl(III) tartrate (cream of tartar), and either ox
blood or animal flesh were heated together. The product
was dissolved in water, treated with ferous sulfate, alum
(potassium aluminum sulfate), and finally with
hydrochloric acid.”
▫ Misturar um sal de Fe(III) com K4[Fe(CN)6]
Fe3+ + K4[Fe(CN)6] KFe
III[FeII(CN)6] + 3K+
▫ 1753 - Macquer – K2[Fe(CN)6] 
▫ Após tratamento do azul da prússia com base
../Relationship between the Synthesis of Prussian Blue Pigments.pdf
• Antes de Werner
▫ 1798 – Tassaert - [Co(NH3)6]Cl3 
4CoCl2 + 24NH3 + 2H2O + O2 4[Co(NH3)6]
+3 + 8Cl- + 4OH-
▫ 1822 – Gmelin – Co2(NH3)12(C2O4)3
▫ 1851 – Frémy – [CoCl(NH3)5]Cl2 
▫ Apenas 2/3 dos íons cloreto precipitam!
▫ Seguiram-se estudos com outros metais e ligantes...
Teorias estruturais...
• Teoria dos tipos
▫ Tipo Amônia (Wurtz e Hofmann)
▫ Tipo Água (Williamson)
Amônia Etilamina Dietilamina Trietilamina
Água Etanol Éter dietílico Etanoato de potássio
Ainda por este período...
• Cada elemento tem uma valência 
característica e fixa;
• Kekuké propôs:
▫ O átomo de carbono é tetravalente; 
▫ As quatro valências do carbono são 
iguais ;
▫ Os átomos de carbono ligam-se entre 
si formando estruturas estáveis, 
denominadas cadeias carbônicas
Friedrich August Kekulé
(1829 - 1896)
Eu estava sentado à mesa a escrever o meu
compêndio, mas o trabalho não rendia; os
meus pensamentos estavam noutro sítio.
Virei a cadeira para a lareira e comecei a
dormitar. Outra vez começaram os átomos
às cambalhotas em frente dos meus olhos.
Desta vez os grupos mais pequenos
mantinham-se modestamente à distância.
[...] Mas olha! O que é aquilo? Uma das
serpentes tinha filado a própria cauda e a
forma que fazia rodopiava trocistamente
diante dos meus olhos. Como se tivesse
produzido um relâmpago, acordei;... passei
o resto da noite a verificar as
consequências da hipótese. Aprendamos a
sonhar, senhores, pois então talvez nos
apercebamos da verdade." - 1865
FeCl3 FeCl2
Os resultados acumulados indicavam...
• Alguns elementos eram tidos com valências fixas:
▫ Ex.: Na (1+); O (2-); dentre outros.
• Alguns elementos podiam exibir duas ou três valências
distintas:
▫ Ex.: Cu (1+ ou 2+); P (3-, 3+ ou 5+); ...
• Compostos estáveis, com capacidade de combinação
saturada, podiam combinarentre si:
▫ Ex.: compostos de cromo e de platina com íons cloreto para
completar valências, porém, ainda assim, reagiam com
moléculas de amônia que já possuíam todos seus átomos
satisfeitos eletronicamente;
O caso das aminas de cobalto...
▫ 1851 – Frémy – [CoCl(NH3)5]Cl2 
 Apenas 2/3 dos íons cloreto precipitam!
▫ Como se atribuía a valência 3 ao Co em seus compostos,
Hofmann propôs a seguinte estrutura para as aminas de Co(III):
 S. M. Jørgensen criticou a validade dessa
estrutura, pois não conseguia explicar a
observação de Frémy, sobre a precipitação
apenas de 2 Cl-.
O caso das aminas de cobalto...
▫ 1869 – Blomstrand, inspirado nos modelos dos
compostos orgânicos, propôs uma estrutura de
cadeias, com o nitrogênio no estado pentavalente.
Manteve ainda a composição dimérica, para ser
coerente com a fórmula do Fe2Cl4:
▫ Em 1882, com os trabalhos de Raoult e van’t Hoff, já
era possível avaliar o peso molecular dos compostos;
Teoria da Cadeia de Blomstrand, que foi posteriormente melhorada e 
defendida de forma veemente por Jörgensen
Preservava conceitualmente a ideia do 
conjugado de nitrogênio proposto por 
Berzellius , portanto, propunha a 
catenação dos átomos de nitrogênio de 
forma análoga às ligações C-C nas 
cadeias carbônicas
Forte oponente 
à Teoria de 
Coordenação 
de Werner, 
uma vez que ela 
estava sendo 
defendida por 
dois químicos 
altamente 
respeitados no 
meio científico 
da época 
A teoria de Blomstrand-Jörgensen
permaneceu fidedigna e útil por cerca de 
25 anos até ser fortemente abalada pelos 
novos conceitos apresentados por Werner. 
1884, Jørgensen mostrou com o auxílio da determinação de
peso molecular e de medidas de condutividade, que o
complexo lúteo não podia ser um dímero;
O caso das aminas de cobalto...
▫ Para ser coerente com os experimentos conhecidos, de
precipitação com íons de prata, Jørgensen reformulou a
proposta de Blomstrand :
▫ Essa fórmula seria compatível com a natureza do composto
purpúreo obtido pela retirada de uma amônia, após o
aquecimento do composto lúteo
Explicação de Werner
CoCl3 + nNH3 → Complexos 
3 AgNO3 + CoCl3. 6 NH3→ 3 AgCl + [Co(NH3)6]
3+ + 3Cl-
2 AgNO3 + CoCl3. 5 NH3→ 2 AgCl + [Co(NH3)5]Cl
2+ + 2Cl-
AgNO3 + CoCl3. 4 NH3→ AgCl + [Co(NH3)4]Cl2
+ + Cl-
TEORIA DE ALFRED WERNER (1893 –
Universidade de Zurique) 
A primeira explicação formulada para as ligações 
existentes nos compostos de coordenação foi a teoria 
de coordenação de Werner. Esta teoria foi 
desenvolvida antes do estabelecimento da teoria 
eletrônica de valência. 
Valência primária → carga do íon complexo
Valência secundária → número de átomos 
coordenados ao átomo central (número de 
coordenação), orientadas espacialmente!
Teoria de Werner – Resumo dos Postulados
❑ Os metais possuem dois tipos de valência:
❑ Valência primária (principal, ionizável) - carga ou estado de oxidação
❑ Valência secundária (número de coordenação)
❑ As valências primárias satisfazem o balanceamento de carga
❑ Cada metal possui um número fixo de valência secundária
❑ As valências secundárias estão dirigidas no espaço ao redor do íon central,
em geometrias definidas
❑ Complexos tetracoordenados são tetraédricos ou quadráticos planar
❑ Complexos hexacoordenados são octaédricos
Teoria de Werner – Resumo dos Postulados
❑ As valências primárias satisfazem o balanceamento de carga
❑ Cada metal possui um número fixo de valência secundária
❑ As valências secundárias estão dirigidas no espaço ao redor do íon
central, em geometrias definidas
Teoria de Werner – Resumo dos Postulados
❑ Complexos
tetracoordenados são
tetraédricos ou
quadráticos planar
❑ Complexos
hexacoordenados são
octaédricos
Teoria de Werner – Resumo dos Postulados
Werner deduziu que 
no CoCl3.6NH3 os 
três cloros atuam 
como tendo valências 
primárias e as seis 
moléculas de amônia 
com valência 
secundária. 
Em termos atuais, os três cloros são iônicos, ou seja, íons cloretos, por isso 
precipitam como AgCl; os seis ligantes NH3 formam ligações coordenadas 
com o íon Co3+, originando o íon complexo [Co(NH3)6] 3+: 
Werner verificou que o CoCl3.5NH3 poderia 
ser obtido do CoCl3.6NH3 por perda de uma 
molécula de amônia, com a simultânea 
transformação de um cloro de valência 
primária para um cloro de valência 
secundária. Assim somente dois Cl- são 
iônicos e podem precipitar com o AgNO3 na 
forma de AgCl, portanto, cinco moléculas de 
amônia e um íon cloreto formam valências 
secundárias (ligações coordenadas) a um íon 
Co3+, formando o íon complexos 
[Co(NH3)5Cl] 2+. 
Analogamente, no CoCl3.4NH3, um íon cloreto forma uma valência primária, ao 
passo que dois íons cloretos e quatro moléculas de amônia formam as ligações 
coordenadas com o íon Co3+, formando o íon complexos [Co(NH3)4Cl2] 
+
4 diferentes compostos CoCl3.nNH3
n = 1, 2, 3, 4
Os ligantes Cl- e NH3 estavam ligados de 
modo distintos ao íon metálico
No caso do CoCl3.4NH3 existem dois isômeros
O cloretos fora 
dos colchetes, 
contra-íons, são 
os únicos cloretos 
disponíveis para 
reagir com os 
íons Ag+ .
Hoje as fórmulas moleculares dos compostos de coordenação são 
representadas de uma forma que fica mais claro quais grupos que 
fazem parte da esfera de coordenação, e quais não fazem.
(1) CoCl3 . 6NH3 [Co(NH3)6]Cl3
(2) CoCl3 . 5NH3 [Co(NH3)5Cl]Cl2
(3) CoCl3 . 4NH3 [Co(NH3)4Cl2]Cl2
(4) CoCl3 . 3NH3 [Co(NH3)3Cl3]
Werner , A. Z. Anorg Chem 3, 1893, 267
Nomenclatura
1. O ânion é designado em primeiro lugar (apesar de ser escrito
à direita do cátion), depois o cátion precedido da preposição
de.
1. Cloreto de sódio
2. Cloreto de hexaamincobalto(III) [Co(NH3)6]Cl3
3. Hexacianoferrato(II) de potássio k4[Fe(CN)6]
2. Ao se escrever a fórmula do complexo, os ligantes são escritos
na ordem: aniônicos, neutros (moleculares) e catiônicos. Se
houver mais de um ligante de mesma natureza, esses são
colocados em ordem alfabética.
1. [CoCl(NH3)5]Cl2
2. [CoBrCl(NH3)4]Cl
44
3. Ao se denominar os complexos, os ligantes são citados em
primeiro lugar em ordem alfabética, seguidos do átomo central
com o NOX em algarismo romano entre parênteses.
1. Cloreto de hexaamincobalto(III)
2. Cloreto de bromocloroamincobalto(III)
4. Se houver ligantes de mesma natureza, usam-se os prefixos
numéricos di, tri, tetra, etc. para indicar o número desses
ligantes. Se o ligante tiver em sua estrutura prefixos numéricos
(ligantes orgânicos) usam-se, para se evitar ambigüidades, os
prefixos bis, tris, tetrakis, pentakis, etc. e o nome dos ligantes
entre parênteses.
3. [Cr(en)3] Cl3 - Cloreto de tris(etilenodiamina)cromo(III)
4. Diclorobis(metilamina)cobre(II)
45
5. Os ligantes terminados em eto, ito ou ido mudarão a
terminação para o e os terminados em ato não sofrerão
alteração.
Exceção: Hidreto (H-) não sofre alteração. Também se usa
hidro.
46
Íon Ligante
Cl- cloreto Cloro
O2- óxido Oxo
OH- hidróxido Hidroxo
SO4
2- sulfato Sulfato
NO3
- nitrato Nitrato
6. Os ligantes moleculares mantém os seus respectivos nomes.
Exceções:
47
Molécula Ligante
H2O Aqua
NH3 Amin ou aminn
CO Carbonil
SC Tiocarbonil
NO Nitrosil
SN Tionitrosil
7. Em complexos polinucleares quando o ligante atuar entre dois
centros de coordenação, ele é precedido da letra  (mu) separada
por hífens repetida antes do nome de cada ligante diferente
atuando como ponte. Quando a simetria do complexo permitir
pode-se usar um nome simplificado indicando o nome do ligante
atuando como ponte precedida de  seguido do número de
ligantes e de átomos ou íons centrais com os seus respectivos
prefixos numéricos.
48
Fórmulas Nomes
[(CO)5Cr-H-Cr(CO)5]
- -hidro-bis[(pentacarbonilcromato(0))]
di--hidroxo-bis[tetraquoferro(II)]
-amido--peroxo-bis[tetramincobalto(III)]
8. Se o complexo for aniônico, a terminação é ato
seguida do NOX do átomo central em algarismo
romano e entre parênteses. Nesse caso, o termo
íon antes do nome do complexo é desnecessário,
já que o sufixo atoindica que o mesmo é um
ânion.
9. No caso do ligante ambidentado, indica-se qual
o átomo por meio do qual ocorre a ligação, se
houver necessidade usa-se também a
nomenclatura alternativa abaixo:
49
M  NO2 nitro M  SCN tiocianato
M  ONO nitrito M  NCS isotiocianato
10. O oxigênio (O2) atuando como ligante chama-se
dioxigênio, já o nitrogênio atuando como ligante
chama-se dinitrogênio.
• Nomenclatura dos principais ligantes:
1. Ânions terminados em eto:
50
Espécies Nome do íon Nome do ligante
F- Fluoreto Fluoro
Cl- Cloreto Cloro
Br- Brometo Bromo
I- Iodeto Iodo
CN- Cianeto Ciano
NH2
- Amideto Amido
2. Ânions terminados em ido:
3. Ânions terminados em ato:
51
Espécies Nome do íon Nome do ligante
OH- Hidróxido Hidroxo
O2- Óxido Oxo
O2
2- Peróxido Peroxo
Espécies Nome do íon Nome do ligante
CO3
2- Carbonato Carbonato
NO3
- Nitrato Nitrato
SO4
2- Sulfato Sulfato
C2O4
2- Oxalato Oxalato
CH3COO
- Acetato Acetato
CH3COCHCOCH
-
3 Acetilacetonato Acetilacetonato (ACAC)
4. Radicais derivados de hidrocarbonetos:
 Manutenção do nome do radical.
5. Ligantes moleculares terminados em a:
 Substituição do a por o:
52
Espécies Nome do radical Nome do ligante
CH3 Metil Metil (Me)
C2H5 Etil Etil (Et)
C6H5 Fenil Fenil (Ph ou )
C5H5 Ciclopentadienil Ciclopentadienil (Cp)
Espécies Nome da molécula Nome do ligante
C5H5N Piridina Piridino (Py)
C10H8N2 Dipiridina Dipiridino (Dipy)
C2H8N2 Etilenodiamina Etilenodiamino (En)
P(C6H5)3 Trifenilfosfina Trifenilfosfino (PPh3 ou 
P3)
6. Ligantes com nomes específicos:
* Nas formulas, esses ligantes devem ser escritos entre parênteses.
53
Espécies Nome da espécie Nome do ligante
H2O Água Áqua
NH3 Amônia Amino ou Amin
CO Monóxido de carbono Carbonil
NO Monóxido de nitrogênio Nitrosil
O2 (*) Oxigênio (molecular) Dioxigênio
N2 (*) Nitrogênio (molecular) Dinitrogênio
H- Hidreto Hidro ou Hidreto
[Ag(NH3)2]
+ Diaminprata(I) [Mn(CO)5]
- Pentacarbonilmanganato(-I)
[Co(NH3)6]
3+ Hexamincobalto(III) [Fe(SCN)6]
3- Hexatiocianatoferrato(III)
[Mn(CO)6]
+ Hexacarbonilmanganês(I) cis-[Pt(NH3)2Cl2]
+2 cis-diaminadicloroplatina(II)
[Ni(CO)4] Tetracarbonilniquel(0) [Co(NH3)6]Cl3 Cloreto de hexaminocobalto
[Co(NH3)6][CoF6]
Hexafluorocobaltato(III) de 
hexamincobalto(III)
K2[PtCl6]
Hexacloroplatinato(IV) de 
potássio 
6. Ligantes quelatos (polidentados)
54
The Coordination 
of EDTA with a 2+ 
Metal Ion
ethylenediaminetetraacetate
Fórmula e Nomes de Alguns Compostos 
de Coordenação
Fórmula Nomes
[Ag(NH3)2] Diaminprata(I)
[Co(NH3)6]
3+ Hexamincobalto(III)
[Mn(CO)6]
+ Hexacarbonilmanganês(I)
[Ni(CO)4] Tetracarbonilniquel(0)
[Mn(CO)5]
- Pentacarbonilmanganato(-I)
[Fe(SCN)6]
3- Hexatiocianatoferrato(III)
cis-[PtCl2 (NH3)2]
+2 cis-diaminadicloroplatina(II)
[Co(NH3)6]Cl3 Cloreto de hexaminocobalto
K2[PtCl6] Hexacloroplatinato(IV) de potássio 
Exercicio
Indique os nomes dos seguintes complexos.
(a) [Co(H2O)6]Br3 (b) Na2[PtCl4]