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A QUÍMICA DOS A QUÍMICA DOS COMPOSTOS DE COMPOSTOS DE COORDENAÇÃOCOORDENAÇÃOCOORDENAÇÃOCOORDENAÇÃO � Compostos de Coordenação ou Complexos Metálicos são compostos formados através de interações ácido- base de Lewis. � Os Íons Metálicos são ácidos de Lewis� Os Íons Metálicos são ácidos de Lewis (espécies receptoras de pares elétrons). � Os Ligantes são bases de Lewis (espécies doadoras de pares de elétrons). � Os Complexos têm um íon metálico (pode ser no estado de oxidação zero) ligado a um número de ligantes. � Exemplo de um complexo é o [Co(NH ) ]3+, no qual o íon Co3+ está[Co(NH3)6]3+, no qual o íon Co3+ está rodeado por seis ligantes NH3. OBS!!! Este complexo será melhor explicado a seguir com a definição de alguns conceitos importantes. LIGAÇÃO METALLIGAÇÃO METAL--LIGANTELIGANTELIGAÇÃO METALLIGAÇÃO METAL--LIGANTELIGANTE � Todos os ligantes têm pares livres que são doados ao íon metálico. � A ligação entre o metal e o ligante é uma ligação de 2 elétrons, mas ambos vêm doligação de 2 elétrons, mas ambos vêm do ligante e nenhum vem do metal. � Carga no íon complexo = carga no metal + cargas nos ligantes. � Átomo doador: o átomo ligado diretamente ao metal. N é o doador O é o doador � Número de coordenação (NC): o número de ligantes ligados ao metal. � Os números de coordenação mais comuns são 4 e 6. NC = 4 (tetracoordenados) NC = 6 (hexacoordenados) Complexos tetracoordenados são tetraédricos ou quadráticos planos (normalmente encontrados para íons metálicos d8) Estruturas de Complexos com NC = 4 Tetraédrica Quadrada Planar Complexos hexacoordenados são octaédricos Estruturas de Complexos com NC = 6 Octaédrica LIGANTES COM MAIS DE LIGANTES COM MAIS DE UM ÁTOMO DOADORUM ÁTOMO DOADORUM ÁTOMO DOADORUM ÁTOMO DOADOR � Ligantes monodentados ligam-se através de apenas um átomo doador. Conseqüentemente, eles ocupam somente um sítio de coordenação. � Ligantes polidentados (ou agentes� Ligantes polidentados (ou agentes quelantes) ligam-se através de mais de um átomo doador por ligante. � Exemplo, etilenodiamina (en): H2NCH2CH2NH2. � O [Co(en)3]3+ octaédrico é um complexo de etilenodiamina típico. NN CC CoCo Complexo Octaédrico [Co(en)3]3+ CoCo Complexo Octaédrico de Fe(III) e Acetato (ligante bidentado) � Um agente quelante muito importante é o etilenodiaminotetraacetato (EDTA4-). � O EDTA ocupa 6 sítios de coordenação, por exemplo, [CoEDTA]- é um complexo octaédrico Co3+.octaédrico Co3+. � O EDTA é usado em produtos de consumo para complexar os íons metálico que catalisam reações de decomposição. Tanto os átomos de N como os átomos de O coordenam-se ao metal. NOMENCLATURA NOMENCLATURA DOS COMPOSTOS DE DOS COMPOSTOS DE DOS COMPOSTOS DE DOS COMPOSTOS DE COORDENAÇÃOCOORDENAÇÃO 1. Para os sais, dê nome primeiramente ao ânion antes do cátion precedido da preposição “de”. Exemplo em [Co(NH3)5Cl]Cl2 damos nomeExemplo em [Co(NH3)5Cl]Cl2 damos nome ao Cl- antes do [Co(NH3)5Cl]2+ TemosTemos aquiaqui oo cloretocloreto dede ........................ 2. Dentro do íon complexo, os ligantes recebem os nomes (em ordem alfabética) antes do metal. 3. Os ligantes aniônicos terminam em o eOs ligantes aniônicos terminam em o e os ligantes neutros são simplesmente o nome da molécula. Exceções: H2O (aqua) e NH3 (amino). Exemplo: [Co(NH3)5Cl]2+ é amino e cloro No entanto, são 5 amino: pentaamino Observe que a parte penta é um indicaçãoObserve que a parte penta é um indicação do número de grupos NH3 e conseqüentemente não é considerada na ordem alfabética dos ligantes. 4. O estado de oxidação do metal é dado em números romanos entre parênteses no final do nome do complexo. [Co(NH ) Cl]2+[Co(NH3)5Cl]2+ Cobalto (III) [Co(NH3)5Cl]Cl2 Cloreto de pentaaminoclorocobalto (III)Cloreto de pentaaminoclorocobalto (III) 5. Prefixos gregos são usados para indicar o número de ligantes (di-, tri-, tetra-, penta- e hexa-). Coloque então o nome do ligante entre parênteses e use bis-, tris-, tetrakis-,parênteses e use bis-, tris-, tetrakis-, pentakis- e hexakis. Exemplo [Co(en)3]Cl3 é o cloreto de tris(etilenodiamino) cobalto(III). A COR DOS COMPOSTOS A COR DOS COMPOSTOS DE COORDENAÇÃODE COORDENAÇÃODE COORDENAÇÃODE COORDENAÇÃO � A cor de um complexo depende: do metal e de seu estado de oxidação. � O [Cu(H2O)6]2+ azul claro pode ser convertido em [Cu(NH3)6]2+ azul escuro com a adição de NH3.com a adição de NH3. � Geralmente necessita-se de um orbital d parcialmente preenchido para que um complexo seja colorido. Logo, íons metálicos d0 normalmente são incolores. � Compostos coloridos absorvem luz visível. � A cor percebida é a soma das luzes não absorvidas pelo complexo. � Podemos determinar o espectro de absorção de um complexo, ou seja, verificar quais cores são absorvidas e quais as emitidas � O gráfico de absorção versus comprimento de onda é o espectro de absorção. � Por exemplo, o espectro de absorção para o [Ti(H2O)6]3+ tem uma absorção máxima em 510 nm (verde e amarelo). � Logo, o complexo transmite toda a luz, exceto a verde e a amarela.exceto a verde e a amarela. � Portanto o complexo é violeta
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