Compostos de Coordenação formatado

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Faculdade Metropolitana de Anápolis
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUÍMICOS
	
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO
 ADVA JESUINA 
 ALUÍSIO PAINS
 CARLOS RAFAEL
 FLÁVIO SIQUEIRA
 FLÁVIA SOARES 
 FABÍOLA GOMES 
 SAMUEL SILVA
 WILSON GONTIJO
ÍNDICE
1.	INTRODUÇÃO...............................................................................	3
2.	DEFINIÇÃO	...................................................................................3
3.	TIPOS DE LIGANTES....................................................................4
4. APLICAÇÃO DOS COMPLEXOS............................................... 8
5. CONCLUSÃO..............................................................................11
6.	BIBLIOGRAFIA...........................................................................	12
1 INTRODUÇÃO
Complexos estão presentes na maioria dos processos químicos Os íons dos metais de transição formam compostos de coordenação estáveis Em solução, os íons metálicos são coordenados por água ou por outros ligantes. [Cu(H2O)6 ]2+ + 4 NH3  [Cu(H2O)2 (NH3 )4 ]2+ + 4 H2O Os nomes dos compostos de coordenação inicialmente eram dados em homenagem aos cientistas inventores. Sabemos que os ácidos de Lewis são receptores de pares de elétrons. • Complexos de coordenação: compostos metálicos formados através de interações ácido-base de Lewis. 
Complexos: têm um íon metálico (pode ser no estado de oxidação zero) ligado a um número de ligantes. Íons complexos são carregados. Exemplo, [Ag(NH3 )2 ]+ . • Ligantes são bases de Lewis. • Os colchetes envolvem o íon metálico e os ligantes.
DEFINIÇÃO
Compostos de coordenação são substâncias constituídas por um ou mais íons complexos. Íons complexos são aqueles que apresentam um cátion metálico ligado a uma ou mais moléculas ou íons. Os químicos do século XIX tinham curiosidade em saber o porquê de a valência dos elementos no cloreto de cobalto (III) e no amoníaco aparentarem estarem satisfeitas, mas estas duas substâncias ainda assim reagiam para formar um composto estável com fórmula Werner encontrou uma explicação: considerou que a maioria dos elementos exibe dois tipos de valência, a valência primária e a valência secundária. Modernamente falando, a valência primária equivale ao número de oxidação e a valência secundária ao número de coordenação do elemento. Segundo Werner, no o Cobalto tem uma valência primária de três e uma valência secundária de 6. A maioria (não todos) dos metais que estão nos compostos de coordenação são metais de transição.
Atualmente se usa a fórmula para mostrar que as moléculas de amoníaco e o átomo de cobalto formam um íon complexo. As moléculas ou íons que circundam o metal num íon complexo recebem o nome de ligandos. Essa relação de interação entre os átomos metálicos e os ligantes pode ser entendida como reações ácido-base de Lewis. Uma base de Lewis é toda substância que doa um ou mais pares de elétrons. Portanto, todos os ligandos têm pelo menos um par de elétrons de valência, isso facilita que cátions metálicos se unam a esses elétrons isolados, não compartilhados e por essa razão eles exercem a função de bases de Lewis. Os átomos dos metais de transição, por outro lado, exercem a função de ácido de Lewis, aceitando (e partilhando) pares de elétrons das bases de Lewis. Assim, as ligações metal-ligandos são geralmente ligações covalentes coordenadas.
TIPOS DE LIGANTES
 Usa-se o termo composto de coordenação para designar um complexo neutro ou um composto iônico em que no mínimo um dos íons é um complexo. Assim, [Ni(CO)4] e [Co(NH3)6]CI são compostos de coordenação. Um complexo é uma combinação de um ácido de Lewis (o átomo metálico central) com um número de base Lewis que forma a ligação ao átomo centralé chamado de átomo doador e o átomo metálico ou íon, no ácido de Lewis do complexo, é o átomo receptor (SHRIVER, 2003). Com relação aos ligantes, podem ser aniônicos, moleculares e catiônicos, conforme o quadro 2. O pré-requisito básico para ser ligantes é ter pares de elétrons sobrando para doar ao elemento central. 
O termo ligante aplica-se somente a grupos ligados a um íon metálico. Os ligantes podem ser:
Ligante monodentado – Quando a ligação espécie central—ligante é efetuada através de um único átomo do ligante.
Exemplo: NH3 – A molécula do ligante amônia liga-se ao átomo central através do átomo de nitrogênio. 
Ligante bidentado – Quando a ligação espécie central—ligante é efetuada através de dois átomos do ligante.
Exemplo: H2N-CH2-CH2-NH2 – A molécula etilenodiamina liga-se a espécie central através de dois átomos de nitrogênio. 
Ligante polidentado – Se o ligante possui três átomos capazes de ligar-se à espécie central, esse ligante é denominado tridentado e assim sucessivamente. 
Exemplo: Etilenodiamina (en) H2NCH2NH2
	Ligante 
	Fórmula 
	Átomo doador 
	Abreviação 
	Classificação 
	Água 
	H2O 
	Oxigênio 
	
	Monodentado 
	Amônia 
	NH3 
	Nitrogênio 
	
	Monodentado 
	Cloreto 
	Cl− 
	Cloro 
	
	Monodentado 
	Monóxido de carbono 
	CO2 
	Carbono 
	
	Monodentado 
	Cianeto 
	CN− 
	Carbono 
	
	Monodentado 
	Trifenilfosfina 
	P(C6H6) 
	Fósforo 
	PΦ3 
	Monodentado 
	Piridina 
	N(C5H5) 
	Nitrogênio 
	Py 
	Monodentado 
	Carbonato 
	CO32− 
	Oxigênio 
	
	Bidentado 
	Oxalato 
	C2O42− 
	Oxigênio 
	Ox 
	Bidentado 
	Etilenodiamina 
	H2N-CH2-CH2-NH2 
	Nitrogênio 
	En 
	Bidentado 
	Acetilacetonato 
	H3C-C(O)=CH-CO-CH3 
	Oxigênio 
	Acac 
	Bidentado 
	2-2'-dipiridina 
	N(C5H4)N(C5H4) 
	Nitrogênio 
	Dipy 
	Bidentado 
	Dietilenotriamina 
	HN-(CH2-CH2-NH2)2 
	Nitrogênio 
	Dien 
	Bidentado 
 Os ligandos muitas vezes apresentam mais do que um átomo com elétrons isolados tornando possível assim as ligações coordenadas. São classificados de acordo com o número de átomos existentes: (1) monodentado, apresenta átomo único e capaz de realizar a ligação, (2) bidentado, apresenta dois átomos com elétrons isolados, (3) tridentado apresentam três átomos com elétrons isolados e (4) polidentado, aqueles que possuem mais de três átomos. (DUWARD F.SHRIVER, 2008).
 Complexos possuindo um par de anéis de cinco membros cujas estruturas são cíclicas e são denominados quelatos. Os quelatos são mais estáveis que complexos com ligante mono dentados, pois a dissociação desse tipo de complexo implica na ruptura de duas ligações em vez de uma (LEE, 1996). 
 Em se tratando de isômeros em complexos inorgânicos é sempre importante lembrar que a síntese deles, a comparação de suas estruturas moleculares e a avaliação de suas propriedades forneceram os argumentos decisivos pra que Wener pudesse desenvolver e defender a sua teoria de coordenação, que dizia:
A maior parte dos elementos possuem dois tipos de valência
A valência primária é a oxidação
A valência secundária é o numero de coordenação.
Todo elemento tende a satisfazer, tanto a valência primária quanto as secundárias.
Estado de coordenação possuem seis estruturas octaédrica e quatro estruturas quadrada planar. (KAUFFMAN, 1973).
MOLÉCULA DA ÁGUA
Dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio representam a composição química da molécula da
água que possui geometria angular porque ela apresenta as seguintes características:
Molécula triatômica (três átomos);
O átomo central apresenta elétrons não ligantes (dois pares), já que dois dos seus seis elétrons de valência participam das ligações com os hidrogênios;
Possui um ângulo geral de 109o 28' entre as nuvens eletrônicas do átomo central.
 
Ainda que exista uma relação química entre um átomo de hidrogênio e um de oxigênio e por ser estabelecidos pelos dois átomos, os átomos de oxigênio aproximam de forma mais efetiva os elétrons, que dessa forma permanecem mais juntos dele.
A partir daí, a molécula de água exibe uma região positiva, os hidrogênios, e uma negativa, o oxigênio, dando origem a uma molécula polar e/ou dipolo. A água detém diversas propriedades essenciais para os seres vivos, provenientes de sua estrutura, além de possuir capacidade de deteriorar substâncias inorgânicas e orgânicas.
A CAFEINA
 A cafeína é um composto orgânico da família dos alcaloides. Os alcaloides, por sua vez, são aminas cíclicas que apresentam anéis heterocíclicos contendo nitrogênio. Além de ser um alcaloide, a cafeína é uma amida (substância que apresenta o nitrogênio ligado a um grupo carbonila). Observe a seguir a estrutura química da cafeína, cuja nomenclatura oficial é 1,3,7-trimetil-3,7-dihi¬dro-1H-purina-2,6-diona:
Veja que o grupo carbonila está em vermelho, mostrando que dois nitrogênios da fórmula da cafeína estão ligados a esse grupo, fazendo dela uma amida. Além disso, por conter nitrogênios em um ciclo, ela também é um alcaloide. Os alcaloides são assim chamados porque possuem propriedades básicas ou alcalinas (seu nome significa “semelhante aos álcalis”), assim a cafeína também é básica.
Fórmula estrutural da cafeína
APLICAÇÕES DE COMPLEXOS
 
 Os compostos de coordenação têm várias aplicações, sendo algumas delas: 
 
METALURGIA
 Na extração de metais, tais como ouro e prata, é usual usar uma solução aquosa de cianeto para dissolver alguns metais que são difíceis de extrair devido às suas baixas concentrações. Por exemplo, para o ouro vai se formar o complexo solúvel [Au(CN)2]-. Depois de extrair esses metais o ião complexo vai ser separado dos materiais insolúveis a partir da filtração e vai ser tratado com um metal mais oxidável para recuperar o metal extraído
 Desta forma a utilização de cianeto e a formação do ião complexo permitem a recolha de uma maior quantidade de metal no mesmo volume de rocha que anteriormente.
CRESCIMENTO DAS PLANTAS
 O crescimento das plantas exige diversos nutrientes essenciais, entre os quais o ferro. A humidade faz com que, no solo, o ferro esteja na forma de hidróxidos insolúveis não assimiláveis pelas plantas. O ferro de que a planta necessita é fornecido sob a forma do complexo EDTA - Fe (II), solúvel em água, que penetra facilmente nas raízes das plantas.
 A utilização de complexos de ferro, desta forma, permite o maior crescimento de plantas.
 
EDTA EM ANÁLISES CLÍNICAS
 EDTA é utilizado como anticoagulante na coleta de sangue total para uso rotineiro em hematologia (hemograma, velocidade de hemossedimentação, testes de fragilidade osmótica, etc.). O EDTA funciona como anticoagulante, bloqueando o cálcio ionizado através de reação química, com formação do complexo insolúvel EDTA-Ca.
 Principio EDTA é utilizado como anticoagulante na coleta de sangue total para uso rotineiro em hematologia (hemograma, velocidade de hemossedimentação, testes de fragilidade osmótica, etc.). O EDTA funciona como anticoagulante, bloqueando o cálcio ionizado através de reação química, com formação do complexo insolúvel EDTA-Ca. 
Exames realizados
 Ele é o anticoagulante de escolha para a hematologia, principalmente para a realização do hemograma, por preservar a morfologia das células hematológicas por mais tempo.Mas para que essa morfologia seja preservada, deve-se usar a quantidade correta do reagente, geralmente na proporção de 0,1 mL de EDTA para 5 mL de sangue. 
 EDTA K2 (ácido etilenodiamino tetra-acético dipotássico): é o mais recomendado para análises hematológicas, pois preserva a integridade celular. Atua como quelante do cálcio, impedindo a coagulação.
 A palavra quelante é de origem do grego -chele- que significa "pinça" ou "garra". ... No tratamento de envenenamentos metálicos por Pb (chumbo), Hg (mercúrio) ou outros elementos, agentes quelante são administrados para "sequestrar" os íons metálicos, formando quelatos que possibilitam sua eliminação pelo organismo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
 Podem-se definir composto de coordenação os compostos formados por um átomo ou íon central, ao qual estão ligadas moléculas neutras ou íons, em número igual ou superior ao estado de oxidação mais alto do metal, em que os ligantes são aqueles representados dentro dos colchetes, junto com o metal.
BIBLIOGRAFIA
	Chang, R., &Goldsby. Química. Portugal: AMGH. K. (2013).
	DUWARD F.SHRIVER. Química inorgânica; tradução Roberto de Barros Faria. -4 ed- Porto Alegre: Bookman 2008.
	KAUFFMAN,G.B Alfred Wener’srearch on strutural isomerism. Cood.chem.Rev.11, P,161-188.1973. 
	LEE, J.D.Química inorgânica Não Tão Consisa. São Paulo: ed.: Edgard BlucherLtda,1996.
	Rocha, W.X. (28 de Outubro de 2019).oocities. Obtido de http://www.oocities.org/vienna/choir/9201/complexos.htm.
	SHRVER, D.F.; ATKINS, P.W. Química Inorgânica. 3. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2003.