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Compostos de CoordenaçãoCompostos de Coordenação VQI 00013 – Química Inorgânica Aplicada Aula 2: Números de Coordenação , Estrutura e Isomeria [Cu(H2O)4]2+ Isomeria 2 3 Química dos Compostos de Coordenação: NCQuímica dos Compostos de Coordenação: NC 4 Número de Coordenação 3:TPNúmero de Coordenação 3:TP 5 Fórmula estrutural do K[Cu(CN)2], enfatizando a ponte formada por um dos ligantes e geometria trigonal plana ao redor dos íons Cu(I) Cu d10 Número de Coordenação 4: Número de Coordenação 4: TdTd e QPe QP 6 OBS: Complexos de Ni(II) – d8 – podem ou não ser QP. Depende dos ligantes: [NiBr4]2-, Td e [Ni(CN)4]2-, QP Número de Coordenação 5: BPT e PBQNúmero de Coordenação 5: BPT e PBQ 7 Pseudo-rotação de Berry para o complexo [Fe(CO)5] 8 Número de Coordenação 6: Oh e PTNúmero de Coordenação 6: Oh e PT 9 Número de Coordenação 7: Número de Coordenação 7: BipirâmideBipirâmide Pentagonal (BPP), Pentagonal (BPP), Octaedro encapuzado (Oh capuz), e o prisma Octaedro encapuzado (Oh capuz), e o prisma trigonaltrigonal encapuzado (PT capuz)encapuzado (PT capuz) 10 [Mo(o)(o2)2(ox)]2- [NbF7]- Número de Coordenação 8: Número de Coordenação 8: antiprismaantiprisma quadrado e quadrado e dodecaedrododecaedro 11 [Mo(CN)8]3- [W(CN)8]3- Número de Coordenação 9: prisma Número de Coordenação 9: prisma trigonaltrigonal triencapuzadotriencapuzado 12 [ReH9]2- Isomeria em Compostos de CoordenaçãoIsomeria em Compostos de Coordenação 13 Isomeria em Compostos de CoordenaçãoIsomeria em Compostos de Coordenação Isomeria de ionizaçãoIsomeria de ionização 14 Isomeria em Compostos de CoordenaçãoIsomeria em Compostos de Coordenação Isomeria de hidrataçãoIsomeria de hidratação 15 Isomeria em Compostos de CoordenaçãoIsomeria em Compostos de Coordenação Isomeria de coordenaçãoIsomeria de coordenação 16 Isomeria em Compostos de CoordenaçãoIsomeria em Compostos de Coordenação Isomeria de ligaçãoIsomeria de ligação 17 Isomeria em Compostos de CoordenaçãoIsomeria em Compostos de Coordenação Isomeria geométricaIsomeria geométrica 18 [MA2B2] ou [MA4B2] Isomeria em Compostos de CoordenaçãoIsomeria em Compostos de Coordenação Isomeria geométricaIsomeria geométrica [MA3B3] 19 Isomeria em Compostos de CoordenaçãoIsomeria em Compostos de Coordenação Isomeria ÓticaIsomeria Ótica 20 Isômeros óticos do complexo [Co(en)3]3+ Qual das duas moléculas será um isômero ótico? 21 Reflexões através de um espelho 22 23 Representação do desvio de luz polarizada por um complexo oticamente ativo medido em um polarímetro. Ligante Polidentado: Efeito Quelato 24 25 26 27 TLV 28 TLV HIBRIDAÇÃO DOS ORBITAIS E FORMA TRIDIMENSIONAL DAS MOLÉCULAS - Orbitais híbridos sp3 29 Orbitais híbridos sp3 30 Orbitais híbridos sp3 Orbitais híbridos sp3 dos átomos de O e N Orbitais híbridos sp2 H CC H H H H 116,6º 121,7º C N H H H C O H H sp2 sp2sp2sp2 Orbitais híbridos sp2 Orbitais híbridos sp Orbitais híbridos sp H C NCCC H H sp2sp2 sp sp H C N sp CCC H H sp 37 Obs: um dos poucos casos de complexos Td de MT com conf. d8 38 39 Complexo de Spin Baixo!!! 40 � A TLV foi muito popular durante cerca de 20 anos!!! � Ela racionalizou as geometrias e as propriedades magnéticas observadas nos complexos, mas não foi capaz de prevê-las nem de justificá-las. 41 � Também não pode explicar as características espectrais desses compostos e outras propriedades envolvendo estados excitados. � Assim, ela cedeu lugar a novas teorias que se mostraram mais convenientes. Cor • A cor de um complexo depende: (i) do metal, (ii) de seu estado de oxidação e (iii) dos ligantes unidos ao metal . • O [Cu(H2O)6]2+ azul claro pode ser convertido em [Cu(NH3)6]2+ azul escuro com a adição de NH3(aq). Cor e magnestimoCor e magnestimo [Cu(NH3)6] azul escuro com a adição de NH3(aq). • Geralmente necessita-se de um orbital d parcialmente preenchido para que um complexo seja colorido. • Logo, íons metálicos d0 normalmente são incolores. Exceções: MnO4- e CrO42-. • Compostos coloridos absorvem luz visível. Cor • A cor percebida é a soma das luzes não absorvidas pelo complexo. • A quantidade de luz absorvida versus o comprimento de onda é um espectro de absorção para um complexo. Cor e magnestimoCor e magnestimo onda é um espectro de absorção para um complexo. • Para determinar o espectro de absorção de um complexo: – um estreito feixe de luz é passado por um prisma (que separa a luz em comprimentos de onda diferentes), – o prisma é girado para que diferentes comprimentos de onda de luz sejam produzidos como uma função de tempo, Cor – a luz monocromática (i.e. um único comprimento de onda) é passada através da amostra, – a luz não absorvida é detectada. Cor e magnestimoCor e magnestimo Cor • 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). Cor e magnestimoCor e magnestimo uma absorção máxima em 510 nm (verde e amarelo). • Logo, o complexo transmite toda a luz, exceto a verde e a amarela. • Portanto o complexo é violeta. Cor e magnestimoCor e magnestimo Magnetismo - As medidas das propriedades magnéticas fornecem informações sobre a ligação química; • Muitos complexos de metais de transição são paramagnéticos (i.e. eles têm elétrons desemparelhados). • Existem algumas observações interessantes. Considere um íon metálico Cor e magnetismoCor e magnetismoCor e magnestimoCor e magnestimo • Existem algumas observações interessantes. Considere um íon metálico d6: – o [Co(NH3)6]3+ não tem nenhum elétron desemparelhado, mas o [CoF6]3- tem quatro elétrons desemparelhado por íon. • Precisamos desenvolver uma teoria de ligação para esclarecer tanto a cor como o magnetismo em complexos de metais de transição.
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