qmc5325 complex aula1

Prévia do material em texto

Equilíbrio	
  de	
  
complexação	
  
Profa	
  Alessandra	
  Smanio:o	
  
QMC	
  5325	
  -­‐	
  Química	
  AnalíBca	
  -­‐	
  Farmácia	
  
Turmas	
  02102A	
  e	
  02102B	
  
	
  
Aplicações	
  na	
  Química	
  AnalíBca	
  
•  Titulação	
  de	
  cáBons;	
  
•  Determinações	
  espectrofotométricas;	
  
•  Análise	
  gravimétrica	
  ou	
  Btulações	
  de	
  
precipitação;	
  
•  Extração	
  de	
  cáBons	
  de	
  um	
  solvente	
  para	
  
outro;	
  
•  Dissolução	
  de	
  precipitados	
  insolúveis.	
  
Formação	
  de	
  complexos	
  
•  A	
  maioria	
  dos	
  íons	
  metálicos	
  reage	
  com	
  doadores	
  
de	
  pares	
  de	
  elétrons	
  para	
  formar	
  compostos	
  de	
  
coordenação	
  ou	
  complexos;	
  
•  As	
  espécies	
  doadoras,	
  ou	
  ligantes,	
  devem	
  ter	
  pelo	
  
menos	
  um	
  par	
  de	
  elétrons	
  desemparelhados	
  
disponível	
  para	
  a	
  formação	
  da	
  ligação;	
  
•  Um	
  ligante	
  é	
  um	
  íon	
  ou	
  uma	
  molécula	
  que	
  forma	
  
uma	
  ligação	
  covalente	
  com	
  um	
  cáBon	
  ou	
  átomo	
  
metálico	
  neutro	
  por	
  meio	
  da	
  doação	
  de	
  um	
  par	
  de	
  
e-­‐,	
  que	
  é	
  comparBlhado	
  por	
  ambos.	
  
•  Um	
  íon	
  metálico	
  central	
  (Cu2+)	
  é	
  rodeado	
  de	
  
moléculas	
  de	
  água;	
  
•  As	
  moléculas	
  de	
  água	
  orientam-­‐se	
  de	
  acordo	
  com	
  a	
  
atração	
  eletrostáBca	
  entre	
  a	
  carga	
  do	
  cáBon	
  e	
  os	
  
pares	
  de	
  elétrons	
  não	
  parBlhados	
  da	
  molécula	
  de	
  
água	
  que	
  é	
  o	
  ligante.	
  
•  Ligantes	
  são	
  as	
  moléculas	
  ou	
  íons	
  que	
  
apresentam	
  pares	
  de	
  e-­‐	
  não	
  ligados;	
  
•  O	
  átomo	
  central	
  é	
  um	
  metal	
  (aceptor	
  de	
  e-­‐);	
  
•  A	
  ligação	
  coordenada	
  envolve	
  pares	
  de	
  elétrons	
  
não	
  ligados	
  dos	
  ligantes;	
  
•  O	
  número	
  de	
  coordenação	
  (NC)	
  é	
  o	
  número	
  de	
  
pares	
  eletrônicos	
  aceitos	
  pelo	
  átomo	
  central.	
  
Classificação	
  dos	
  ligantes	
  
EDTA	
  
Equilíbrio	
  de	
  Complexação	
  
•  As	
  reações	
  de	
  complexação	
  envolvem	
  um	
  íon	
  
metálico	
  M	
  reagindo	
  com	
  um	
  ligante	
  L	
  para	
  formar	
  
o	
  complexo	
  ML:	
  
	
  	
  	
  
•  As	
  reações	
  de	
  complexação	
  ocorrem	
  em	
  etapas:	
  
	
  
•  Os	
  ligantes	
  unidentados	
  são	
  adicionados	
  invariavelmente	
  
em	
  uma	
  série	
  de	
  etapas;	
  
•  As	
  constantes	
  de	
  equilíbrio	
  para	
  as	
  reações	
  de	
  formação	
  
de	
  complexos	
  são	
  descritas	
  como	
  constantes	
  de	
  
formação.	
  
•  Cada	
  uma	
  das	
  reações	
  é	
  associada	
  a	
  uma	
  constante	
  de	
  
formação	
  progressiva,	
  K1	
  a	
  K4;	
  
•  Por	
  exemplo,	
  K1	
  =	
  [ML]/[M][L],	
  K2	
  =	
  [ML2]/[ML][L];	
  
•  O	
  equilíbrio	
  pode	
  ser	
  escrito	
  como	
  a	
  soma	
  das	
  etapas	
  
individuais;	
  
•  As	
  constantes	
  de	
  formação	
  globais	
  são	
  designadas	
  pelo	
  
símbolo	
  βn,	
  assim:	
  
•  Para	
  uma	
  dada	
  espécie	
  como	
  ML,	
  se	
  pode	
  calcular	
  um	
  
valor	
  α,	
  que	
  é	
  a	
  fração	
  da	
  concentração	
  total	
  do	
  metal	
  
que	
  existe	
  naquela	
  forma;	
  
•  αM	
  é	
  a	
  fração	
  do	
  total	
  de	
  metal	
  presente	
  no	
  
equilíbrio	
  na	
  forma	
  livre;	
  αML,	
  a	
  fração	
  presente	
  
como	
  ML,	
  e	
  assim	
  por	
  diante:	
  
Exemplo:	
  
•  A	
  seleBvidade	
  de	
  um	
  ligante	
  em	
  relação	
  a	
  um	
  íon	
  
metálico	
  sobre	
  outros	
  se	
  refere	
  à	
  estabilidade	
  dos	
  
complexos	
  formados;	
  quanto	
  maior	
  a	
  constante	
  de	
  
formação,	
  melhor	
  a	
  seleBvidade	
  do	
  ligante.	
  
SubsBtuição	
  de	
  ligantes	
  e	
  
mascaramento	
  
Agentes	
  complexantes