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Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas Departamento de Química Profª. Ana Alcântara UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO Química Inorgânica II Unidade I Introdução a teorias de ligação em compostos de coordenação: NAE 12/06/15 a) Teoria das Cadeias, que por ser incorreta não é mais utilizada; b) Teoria de Werner que, mesmo não embasada em fundamentos seguros, ainda pode ser usada em explicações sobre alguns fenômenos; c) Regra do Número atômico Efetivo, bastante útil em estudos sobre carbonilas e nitrosilas metálicas e sobre compostos organometálicos. Teorias base para introdução de ligação compostos de coordenação: a) Teoria das Cadeias Jørgensen, 1871 Constitui-se num importante instrumento para o estudo dos compostos de coordenação. Werner, 1983 b) Teoria de Werner Revisão de conceitos.... 6 H: subcamadas s, p, d e f de qualquer uma das camadas quânticas, possuem a mesma energia, já que só há um elétron. Carga nuclear efetiva e configuração eletrônica Maneira na qual os elétrons são distribuídos entre os vários orbitais de um átomo. A mais estável configuração, é aquela na qual os elétrons estão nos estados mais baixos possíveis de energia. Comportamento irregular dos orbitais d, evidenciado no início da primeira série de transição. Adição de elétrons nos orbitais d mais internos s p d f Linus Pauling Preenchimento de níveis energéticos por Pauling Configuração eletrônica “Os compostos de coordenação adquirem estabilidade quando o número atômico efetivo do átomo central iguala-se ao número atômico do gás nobre seguinte ao metal ou 18 é na camada de valência .” 1º Explicação de configuração eletrônica: Sidgwick (1927) Visou explicar a natureza das ligações nos complexos, baseando-se na teoria do octeto de Lewis; Considera: Ligantes - bases de Lewis Metais - ácidos de Lewis Define a soma dos elétrons doados pelos ligantes mais os elétrons do metal, como sendo o número atômico efetivo (NAE) deste último. Regra do Número efetivo (NAE) Alguns íons complexos que obedecem à regra do NAE Regra do Número efetivo (NAE) NAE= nº de elétrons do metal + nº de elétrons fornecidos pelos ligantes Algumas exceções à regra do NAE Regra do Número efetivo (NAE) [Ag(NH3)6] + - OBEDECE A REGRA NAE [Ag(NH3)2] + - NÃO OBEDECE A REGRA NAE – COMPOSTO ESTÁVEL Teoria bastante útil: carbonilas, nitrosilas metálicas e em compostos organometálicos. Não explica as propriedades dos compostos de coordenação: Cor Propriedades Magnéticas existem poucas exceções. Regra do Número efetivo (NAE) Carbonilas metálicas Regra do Número efetivo (NAE) Ligante CO Pentacarbonilferro(0) Tetracarbonilniquel(0) O CO, apesar de ser um ligante muito forte, não é uma base de Lewis forte. Carbonilas metálicas Ligante CO Regra do Número efetivo (NAE) Mn(CO)5 Mn = 25 é CO= 5x2= 10 é Monômero desconhecido NAE: 35; implica que deve haver dimerização, ou seja a formação de uma ligação covalente Mn . . Mn obedecendo a regra do NAE Carbonilas metálicas Ligante CO Regra do Número efetivo (NAE) Carbonilas metálicas Ligante CO Regra do Número efetivo (NAE) Exceção: V(CO)6 NAE = 35 Porém aceita facilmente elétrons para formar V(CO)6 - MONÔMEROS V(CO)6 * Cr(CO)6 Fe(CO)5 Ni(CO)6 DÍMEROS Mn2(CO)10 Fe2(CO)9 Co2(CO)8 Trímeros Fe3(CO)12 Co4(CO)12 Resumo das carbonilas metálicas da primeira série de transição * Proibida pela regra do NAE Dedução do número de ligações metal-metal: Fe(CO)5 NAE= 36 não deve existir ligação Fe-Fe porque já obedece a regra do NAE Fe2(CO)9 NAE= 70 /2Fe = 35 por cada ferro; Assume-se que deve existir ligação Fe-Fe onde cada metal recebe um elétron totalizando 36é dímero Carbonilas metálicas Ligante CO Regra do Número efetivo (NAE) Vantagem: Porém, no caso das carbonilas e nitrosilas metálicas e dos compostos organometálicos existem poucas exceções. Desvantagem: Como qualquer outra, a regra do número atômico efetivo não justifica qualquer fato sob o ponto de vista científico. Apenas expressa uma constatação que muitas vezes não ocorre. Conclusão: Regra do Número efetivo (NAE)
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