6 Efeito do Número de Ligantes sobre a Cor de Compostos de Coordenação

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Efeito do Número de Ligantes sobre a Cor de Compostos de Coordenação
Diullio P. 1, Gustavo G. de Sousa2, Lucas G. Corrêa3 
Universidade Estadual de Goiás, Campos Henrique, BR 153, Km 97 – CEP: 75001-970, Anápolis – GO
1diullio@hotmail.com, 2gustavo.vps@hotmail.com, 3lucasgomes7.correa@hotmail.com 
Palavras Chave: Cloreto, Níquel, Etilenodiamina. 
Química Industrial: Química Inorgânica Experimental 1 – 2015/1
Química Inorgânica Experimental 1 – 2015/1
Introdução
Compostos de coordenação ou complexos metálicos são compostos formados através de interações ácido-base de Lewis, os íons metálicos são ácidos de Lewis e os ligantes são a base de Lewis.
Os ligantes podem ser classificados de acordo com o número de átomos ligados ao íon metálico: ligantes monodentados, ligam-se através de apenas um átomo doador; ligantes polidentados ou agentes quelantes, ligam-se através de mais de um átomo doador, como exemplo a etilenodiamina (NH₂CH₂CH₂NH₂, en) que forma um anel de cinco membros quando os átomos de N se ligam ao mesmo átomo metálico.
A cor de um complexo depende do metal e do seu estado de oxidação. (ATKINS)
Parte Experimental
Foi preparado 200 mL de uma solução aquosa 0,2 molar de cloreto de níquel e 1 L de uma solução aquosa 0,2 molar de etilenodiamina. 5 mL da solução de cloreto de níquel foram colocados em quatro tubos de ensaio, em um dos tubos foi deixado apenas essa solução, no segundo tubo foi adicionado 5 mL da solução de etilenodiamina, no terceiro 10 mL e no quarto 15 mL.
Após observado a mudança de cores em cada tubo de ensaio, foi retirado de cada um a metade das soluções e acrescentado, a cada uma, gota a gota, ácido clorídrico concentrado, até que a cor original da solução de cloreto de níquel tenha sido restabelecida.
Resultados e Discussão
No primeiro tubo (complexo 1) onde estava apenas a solução de cloreto de níquel foi observado a coloração verde, cor original. Como foi preparada uma solução aquosa, o níquel 2+ estava ligado a seis H2O de carga 0, portanto a fórmula molecular é [Ni(H2O)6]2+.
No segundo tubo (complexo 2) foi observado a cor azul claro, devido a presença da solução de etilenodiamina em pequena quantidade, assim o Ni2+ fica ligado a quatro H2O pois a etilenodiamina substitui duas águas. Dessa forma a fórmula molecular é [Ni(H2O)4(en)]2+. Para a coloração voltar a original foi adicionado 10 gotas de HCl. O fato de adicionar ácido clorídrico faz com que a água volte a ser a base mais forte pois a etilenodiamina protona o NH₂, voltando assim ao complexo 1.
No terceiro tubo (complexo 3) foi observado a coloração azul escuro, pois na solução presente nele foi adicionado uma quantidade maior de etilenodiamina, assim o Ni2+ fica ligado a duas água e duas en ficando a formula molecular [Ni(H2O)2(en)2]2+. Nessa solução foi adicionado 15 gotas de HCl para que a coloração voltasse ao normal.
No quarto tubo (complexo 4) foi observado a cor roxa, devido a presença de uma quantidade ainda maior de etilenodiamina, dessa forma todas as H2O foram substituídas, ficando a fórmula molecular [Ni(en)3]2+. Foi adicionado a essa última solução 20 gotas de HCl para obter-se a coloração original.
Obs.: a ligação entre o níquel e a água não é covalente e sim de coordenação, isso explica o motivo do oxigênio presente na água não ter carga positiva.
Conclusões
Com o intuito de estudar os efeitos do número de ligantes sobre a cor de complexos de níquel, pode-se observar a variância de cores quando na solução de cloreto de níquel foi adicionado etilenodiamina que em quantidades diferentes resultava em cores diferentes. Notou-se também que com a adição de HCl concentrado a solução a cor original foi reestabelecida, isso porque o ácido protona o NH₂.
Assim, considera-se que a separação adquirida pelos orbitais em um complexo depende fundamentalmente de sua natureza e da natureza do ligante, sendo que esta diferença grupos de orbitais relaciona-se diretamente com a coloração demonstrada pelo complexo.
Referências 
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
Apostila de química geral - IFSP, professor Ary.
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Anexos
COMPLEXO 2
COMPLEXO 3	
COMPLEXO 4