aula 2 cc nomenclatura

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Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas 
Departamento de Química 
Profª. Ana Alcântara 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO 
Química Inorgânica II 
Unidade I 
Compostos de Coordenação: 
Introdução e nomenclatura 
26/05/15 
Por quê o interesse em estudar 
compostos de coordenação dos 
metais de transição? 
Metais de transição: Diversidade de cores 
 
Ex. Algumas substâncias de Cu: 
 
 Azurita = Cu3(OH)2(CO3)2 
 
 Azul egípcio: CaCuSiO10 
Compostos de Coordenação - Histórico 
Pigmentos azuis 
Considerado um dos primeiros pigmentos artificiais, tendo 
sido obtido pela primeira vez em torno de 3000 A.C. 
Diesbach, pintor (1704): 
introduziu o pigmento Azul da Prússia na preparação de tintas 
artísticas. 
Compostos de Coordenação - Histórico 
Estrutura resolvida 70 anos mais tarde , onde cristal 
cúbico de Fe4[Fe(CN)6].13H2O, são compostos por dois 
íons Fe(II) e Fe(III) unidos por uma ponte cianeto. 
Sua cor provém da transição intervalência Fe(II) → Fe(III) 
Compostos de Coordenação - Histórico 
Tassaert (1798): 
 
primeiro relato da formação de complexos de cobalto com 
amônia. 
[Co(NH3)6] Cl3 Coloração alaranjada 
Não isolou a substância, nem explicou o fenômeno 
“aminas de cobalto” 
Compostos de Coordenação - Histórico 
Compostos de Coordenação X Compostos de adição 
Quando combinamos quantidades estequiométricas de dois ou mais 
compostos estáveis são colocados em contato, compostos são 
formados: 
 
KCl . MgCl2 (carnalita) 
K2Al(SO4)2 . 12 H2O (alúmen de potássio) 
CuSO4 . 4 NH3 . H2O (sulfato de tetramin-cobre II monohidratado) 
Fe(CN)2 . 4 KCN (ferrocianeto de potássio) 
 
Perdem sua 
estabilidade em 
solução 
Ex. K+, Mg2+, Cl- 
Conservam sua 
identidade em 
solução 
[FeCN] 
Ao fim do séc. XIX, era sabido entre os químicos que: 
 
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+); dentre outros. 
 
Alguns elementos entretanto, exibiam “poderes de combinação” 
que eram difíceis de conciliar com suas valências usuais. 
Ex.: compostos de cromo e de platina com íons cloreto para completar 
valências, porém, ainda asssim, reagiam com moléculas de amônia 
que já possuia todos seus átomos satisfeitos eletronicamente. 
Compostos de Coordenação - Histórico 
Por quê um sal estável como CrCl3, PtCl2 ou 
CoCl3 reagiria com um número variável de 
moléculas estáveis de um certo composto 
para formar compostos novos? 
Compostos de Coordenação - Histórico 
 
Até o fim do século XIX, os compostos de coordenação não tinham suas 
estruturas completamente elucidadas. Suas propriedades “estranhas” tais 
como desafiar as leis de valência empregadas na época, lhes conferiram o 
nome usual de COMPLEXOS. 
Um estudo sistemático e aprofundado sobre o assunto recebeu a atenção 
de dois cientistas que trabalharam de forma independente: 
 
 Alfred Werner (alemão) Sophus Jørgensen (dinamarquês). 
 
Possível fórmula estrutural usando princípios 
da química orgânica: 
Compostos de Coordenação - Histórico 
 Jørgensen - Teoria de Cadeias 
1) O que serão estes compostos? 
2) Que estruturas terão? 
TODOS OS ESTUDOS DE WERNER 
FORAM REALIZADOS MEDIANTE A 
INTERPRETAÇÃO DE SIMPLES 
REAÇÕES QUÍMICAS 
Compostos de Coordenação - Histórico 
 Werner – Prêmio Nobel (1913) 
Publicação em 1893 
Teoria surgiu antes da decoberta do elétron por 
Thompson em 1896, ou seja, antes da descoberta da 
teoria eletrônica de valência 
Compostos de Coordenação - Histórico 
CoCl3 . 6 NH3 → 3AgCl↓ (amarelo) 
CoCl3 . 5 NH3 → 2AgCl↓ (púrpura) 
CoCl3 . 4 NH3 → AgCl↓ (verde) 
CoCl3 . 3 NH3 → não ocorria reação 
Experimento de Werner 
3+ 
Cl - 
Co 
NH3 
NH3 
NH3 
NH3 NH3 
NH3 
+ Ag
+ 
Cl - 
Cl - 
→ 3AgCl 
Compostos de Coordenação - Histórico 
CoCl3 . 5 NH3 → 2AgCl↓ 
Experimento de Werner 
2+ 
Cl - 
Co 
NH3 
NH3 
NH3 
NH3 NH3 
Ag+ 
Cl - 
Cl - 
→ 2AgCl↓ 
 
Cl - 
Co 
NH3 
NH3 
NH3 
NH3 
Ag+ 
Cl - 
Cl - 
→ AgCl↓ 
CoCl3 . 4 NH3 → AgCl↓ 
1+ 
Compostos de coordenação 
Werner desenvolveu sua teoria sobre a Química 
de Coordenação com 26 anos de idade (1893), e 
recebeu o Premio Nobel de Química em 1913. 
 
Em 25 anos supervisionou 200 doutorandos e 
publicou sínteses para mais de 8.000 complexos. 
Compostos de coordenação 
Desenvolvimento da química de coordenação: teoria de Werner. 
 
• Werner descobriu que CoCl3·nNH3 (n = 1 até 4) pode existir 
como quatro diferentes compostos com diferentes números de íons 
Cl- “livres” por fórmula unitária. 
 
• Ele deduziu que os ligantes NH3 estavam ligados covalentemente 
ao íon central de Co3+. 
 
• Werner descobriu que um total de seis ligantes estavam ligados 
ao íon Co(III) central. 
 
• No caso do CoCl3·4NH3, existem dois isômeros para os ligantes de 
Cl ligados ao Co. 
1. O metal está em um estado de oxidação particular 
 (valência primária-não direcional) 
 
2. O complexo tem um número fixo de coordenação 
 (valência secundária-direcional) 
 
3. Os ligantes estão ligados ao metal por uma ligação que se assemelha a uma 
ligação covalente 
Compostos de coordenação 
O que é um complexo de coordenação? 
*Ion central (ácido de Lewis) circundado por um conjunto de 
ligantes (bases de Lewis) 
 
*Ligante doa dois elétrons aos orbitais “d” do metal formando 
uma ligação química 
Outra importante observação de Werner foi analisar a condutividade elétrica 
dos compostos em solução aquosa. 
 
Condutividade é usada para especificar o caráter elétrico de um material. É o 
indicativo da facilidade com a qual um material é capaz de conduzir 
uma corrente elétrica. 
Tabela 1 – Compostos de coordenação e suas condutâncias (ohm-1.cm-1.mol-1) 
Fórmula Empírica Condutância Molar Número de íons Fórmula de Werner 
NaCl 124 2 NaCl 
CaCl2 261 3 CaCl2 
LaCl3 393 4 LaCl3 
PtCl4.6NH3 523 5 [Pt( NH3) 6]Cl4 
PtCl4.NH3.KCl 109 2 K[Pt(NH3)Cl5] 
PtCl4.2KCl 256 3 K2[PtCl6] 
1) Para cada composto da esquerda escolha o da direita que melhor se 
 aproxima com relação à condutividade molar em água. 
a)[Cr(H2O)3Cl3] i) KNO3 
b) [CoCl(NH3)5]Cl2 ii) CH3OH 
c)[Ag(NH3)2]Cl iii) Mg(NO3)2 
 
 
2) Escreva a formula de Werner para: 
a) PtCl4.2KCl eletrólito 2:1 ; b)CoCl3.4NH3 eletrolito 1:1 
c) NiCl2.2H2O não eletrólito ; d) CoCl2Br.4NH3 eletrólito 1:1 
e) PtCl4.KCl.NH3 eletrólito 1:1 ; f) Co(CN)3. 3KCN eletrólito 3:1 
Exercício: 
Formação de um Composto de Coordenação 
 
Ocorre através de uma reação ÁCIDO – BASE de LEWIS 
Onde: 
 
 o íon central é o ácido de Lewis. 
 os ligantes da esfera interna são bases de Lewis 
 
Esfera interna = ligantes ligados diretamente ao átomo ou íon 
central. 
 
Esfera externa = íons interagindo com a primeira esfera de 
coordenação. 
 
Os compostos de Coordenação englobam os compostos de 
Werner e também os compostos organometálicos (M-C) 
Compostos de coordenação 
Compostos de coordenação - Ligantes 
Em alguns complexos, um ligante ocupa mais de uma posição de 
coordenação. 
 Por exemplo, a eletilenodiamina forma um complexo de íons cobre (II): 
Ligantes quelato : aumenta a estabilidade do complexo comparado a um ligante 
monodentado. 
Fator entrópico 
Fator cinético 
ácido etilenodiamino tetra-acético 
Compostosde coordenação – estados de oxidação 
A geometria de compostos de coordenação depende do número de ligandos 
em torno do átomo central. Os números de coordenação e as geometrias 
mais comuns para os complexos são: 
Número de Coordenação e gerometria 
Íons metálicos pequenos 
38 
Número de Coordenação e gerometria 
39 
40 
As geometrias mais importantes 
Dentro de um mesmo complexo, os ligantes são relacionados em ordem alfabética e 
seus nomes podem sofrer alterações através do sufixo “o”. 
Exemplos: 
Compostos de coordenação – nomenclatura 
Para compostos iônicos (sais), usa-se o nome do ânion seguido do nome do cátion. 
Para compostos neutros, escreve-se os nomes dos ligantes em ordem alfabética 
seguido do nome do metal. Em ambos os casos o nome do metal é seguido pelo seu 
respectivo NOX entre parênteses 
O sufixo –ATO é adicionado no nome do metal se o complexo for um ânion. 
 
• Em caso de múltiplos ligantes de uma mesma espécie química, são usados os 
seguintes prefixos gregos: 
 
• mono 
• di, bis 
• tri, tris 
• tetra, tetrakis 
• penta 
• hexa… etc… 
O uso de colchetes “[ ]” indicam quais os ligantes estão covalentemente ligados ao 
centro metálico e devem ser usados quando o composto de coordenação é carregado 
eletricamente. Usualmente, complexos neutros e oxoânions são escritos sem o uso de 
colchetes. 
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Nomenclatura 
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Nomenclatura