Aula 8 Teoria da ligações dos compostos de coordenação Introdução 1

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LIGAÇÕES QUÍMICAS 
NOS 
COMPOSTOS 
DE 
COORDENAÇÃO
Prof.Dr.Sc. Jorge Diniz de Oliveira
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UM BREVE HISTÓRICO
Jorgensen baseado em teoria de valência, Kekulé, estruturas de cadeia
da química orgânica:
Propuseram: que nos compostos de coordenação haveria encadeamento
semelhante ao verificado nos compostos orgânicos.
Co
NH3
NH3
NH3
NH3 NH3 NH3
Cl
Cl
Cl
Alfred Werner:
I uma valência primária ou dissociável
II uma valência secundária, não-dissociável
TEORIA DE WERNER (1983)
a) A maior parte dos elementos possui uma valência primária, relacionada
ao estado de oxidação, e uma valência secundária, relacionada ao número
de coordenação;
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Responda agora: 
Qual a “valência primária e a valência secundária dos íons metálicos nos 
compostos abaixo:
a) [Pt(NH3)2Cl4
b) [Pt(NH3)Cl5]
-
b) [Pt(NH3)4Cl2]
V.P 4; V.S 6
V.P 4; V.S 6
V.P 2; V.S 6
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b) Todos os elementos tendem a satisfazer tanto às valências primárias quanto
às secundárias;
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Co Cl 
Cl 
NH3 NH3 
NH3 
NH3 
NH3 
NH3 
Cl 
c) As valências secundárias estão dirigidas para posições fixas no espaço.
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Teoria de Sidgwick
Nos anos 20 o químico sueco N. V Sidgwick
Carbonila metálica Ni(CO)4
Quantidade de elétrons 
do que o gás nobre que 
termina no período
REGAR DO GÁS INERTE = REGRA DOS 18 ELÈTRONS
REGRA DO NÚMERO ATÔMICO EFETIVO (NAE)
Os complexos adquirem estabilidade quando o NAE
iguala-se ao número atômico de um gás nobre
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 metais como sendo ácidos de Lewis, 
Considerações de Sigwick
 ligantes como sendo bases de Lewis
“ Quando os metais de transição se combina coordenativamente com os 
ligantes, tendem a adquirir em torno de si um número total de elétrons igual 
ao do gás nobre que lhe segue na tabela periódica ou 18 elétrons em sua 
camada de valência”
Concluindo: Os complexos adquirem estabilidade quando o número atômico
efetivo do átomo central iguala-se ao número atômico de um gás nobre.
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Número Atômico Efetivo (NAE) = número de elétrons do metal + número de 
elétrons do ligante
Ajuda a prever a estabilidade de vários compostos de coordenação. 
Exemplo: [ Fe(CN)6]
4-
Fe° 26 elétrons
Fe2+ 24 “
6CN- (doa 2) 12 “
36 NAE 
[Ni(CO)4]
Ni: Z=28 Ni(0) = 28 elétrons
CO: doa 2 elétrons (2 x 4 = 8)
NAE: 28 + 8 = 36 (Kr)
[Co(NH3)6]
3+
Co: Z=27 Co(III) = 24 elétrons 
NH3: doa 2 elétrons (2 x 6 = 12)
NAE: 24 + 12 = 36 (Kr) 
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Verificou-se, porem, que muitos complexos se comportam diferentemente:
Por exemplo a prata(Ag) quando forma o íon [Ag(NH3)4]
+, obedece a regra
do NAE, quando o complexo [Ag(NH3)2]
+ é estável porem não obedece esta
regra, outros exemplos são conhecidos.
A tendência em adquirir a configuração do gás nobre é um fator importante,
mas não uma condição necessária para a formação de um complexo, pois é
necessária também a formação de uma estrutura simétrica qualquer que seja o
número de elétrons envolvidos
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Teoria eletrostática
Somente os ligantes, com cargas negativas, se aproxima do íon 
central carregados positivamente.
Os ligantes e o íon central se atraem entre si, e os ligantes se 
repelem entre eles.
número de coordenação 2 será linear
Três ligantes cairão nos vértices de um triângulo eqüilátero com 
o átomo central no centro do triângulo 
Quatro ligantes serão tetraédricos
Seis ligantes octaédricos
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Repulsão eletrostática entre os ligantes se conduz as seguintes 
predição: 
Teoria eletrostática não explica:
 Existência de complexos plano quadrado;
Formação de complexos com moléculas neutras (Co3, NH3...) ou com íons 
positivos (NH2NH3];
As propriedades magnéticas dos complexos e nem seu níveis de energia.
Origem dos momentos magnéticos
Cada elétron é, em si mesmo, um imã;
Segundo a Mecânica Quântica cada elétron é uma pequena esfera negativa
que gira ao redor de seu eixo;
O movimento o elétron em órbita em torno do núcleo produz um momento
magnético
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As propriedades magnéticas de cada átomo ou íon individual depende da 
combinação das seguintes propriedades:
 O momento inerente ao spin do elétron; 
O momento orbital
Momentos Magnéticos  Unidade (Magnétons de Bohr  MB) 
Definição de Magnétons de Bohr
onde e = carga elétrica do elétron
h = a constate de Planck
m = a massa do elétron
c = velocidade da luz
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De acordo com MQ, o momento magnético s de um elétron é dado pela 
equação:
s = número quântico correspondente 
ao spin
g é a relação giromagnética, 
comumente conhecida como fator g
g para o elétron livre = 2,00023
S(S+1)  valor do momento angular
MB devido ao spin de um único elétron será dado então por: 
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Existem três modelos teóricos de importância no estudo dos compostos de
coordenação são eles:
Teoria da Ligação de Valência (TLV), Linus Pauling(1930’s)
Teoria do Campo Cristalino (TCC) & Teoria do Campo Ligante ( 1950 – 1960)
Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM). (1960)
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BIBLIOGRAFIA
•BROWN, THEODORE L.; LEMAY, H. EUGENE JR.; BURSTEN, BRUCE E.; 
BURDGE, JULIA R.Química: A Ciência Central. 9ª edição. 
•BARROS, H. L. C. Química Inorgânica: Uma Introdução. Belo Horizonte: 
SEGRAC, 2001. p. 304 - 373 
•ATKINS, P.W.; JONES, L.L. Principios de Química. Tradução por Ignez 
Caracelli. Porto Alegre: Bookman. 2001, p. 135-172 
•FARIAS, R. F. Química de coordenação fundamentos e atualidades. 
Campina; Editora Átomo, 2005. p. 22—25
•COSTA, W. Alguns Aspectos Básicos sobre Compostos de Coordenação e 
Funções Angulares. São Luís: Fundação Sousandre, 1990. 165p.
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Bibliografia Consultada
•COSTA, W. Alguns Aspectos Básicos sobre Compostos de Coordenação e Funções 
Angulares. São Luís: Fundação Sousandre, 1990. 165p.
•FARIAS, R. F. Química de coordenação fundamentos e atualidades. Campina; Editora 
Átomo, 2005. p. 22—25
RUSSEL, J.B. Química Geral v. 1 e 2. 2.ed. São Paulo: Mac-Graw-hill do Brasil Makros, 1199.
SANTOS FILHI, P. F Estrutura Atômica & Ligação Química. 2.ed. Campinas-SP: 
UNICAMP,2007. p. 89 -189.
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