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Química dos Compostos de Coordenação
Luiggi Dell’Amore Priolli 16973Renan Rosa Martines 16980Tiago Elias Castelo de Oliveira 15985Yuri Lagoeiro Alvarenga 16986
Prof. Dr. Élcio BarrakUniversidade Federal de Itajubá
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Complexos Metálicos
•Definição
•Compostos de coordenação
•Moléculas ligantes
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Uso dos Compostos de Coordenação
Tornar solúveis espécies insolúveis em água
Hemoglobina e o transporte de oxigênio
EDTA e envenenamento por chumbo
Compostos de coordenação no tratamento do câncer
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Teoria de Werner
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Ligação Metal-Ligante
•A ligação entre um ligante e um íon metálico é um exemplo de interação entre uma base de Lewis e um ácido de Lewis.
•A formação das ligações metal-ligante pode alterar profundamente as propriedades que observamos para o íon metálico.
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Cargas, Números de Coordenação e Geometrias
•Carga: a carga de um complexo é a soma das cargas do metal central e de seus ligantes circundantes.
•Número de coordenação: é o número de átomos diretamente ligados ao átomo metálico em um complexo.
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Ligantes com mais de um Átomo Doador
•Ligantes monodentados: possuem um único átomo doador e são capazes de ocupar apenas um sítio em uma esfera de coordenação.
•Ligantes polidentados: podem ter dois ou mais átomos doadores, podendo coordenar-se simultaneamente a um íon metálico, consequentemente ocupando dois ou mais sítios de coordenação. Estes também são chamados de agentes quelantes. 9/21
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•Efeito Quelato: as constantes de formação geralmente maiores para os ligantes polidentados em comparação com os monodentados é conhecida como efeito quelato.
•Os agentes quelantes são geralmente usados para prevenir uma ou mais reações possíveis de um íon metálico sem removê-lo da solução.
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Exemplos de agentes quelantes,
“ox”, “en”, EDTA
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Aplicações
• Os complexos derivados da porfina são chamados de porfirínicos e contêm diferentes íons metálicos; e têm diferentes grupos substituintes ligados aos átomos de carbono na periferia dos ligantes.
• As clorofilas são porfirinas que contêm Mg(II) e são componentes-chave na conversão de energia solar em formas que podem ser usadas pelos organismos vivos.
• Um método de tratar envenenamento por chumbo é administrar Na4[EDTA]. O EDTA quela-se ao chumbo, permitindo que ele seja removido do corpo pela urina. 12/2
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Nomenclatura de Química de Coordenação
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Se o complexo for um ânion, seu nome termina em –ato. O composto recebe o nome hexacianoferrato(II) de potássio, por exemplo, e o íon recebe o nome de íon tetraclorocobaltato(II).
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Isomerismo
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Cor e Magnetismo
•É importante se estudar cores e propriedades magnéticas dos complexos de metais de transição para o desenvolvimento de modelos modernos para a ligação metal-ligante.
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Cor
•A cor de um complexo depende do elemento em particular, de seu estado de oxidação e dos ligantes unidos ao metal.
•Para que um composto tenha cor ele deve absorver luz visível. A luz consiste em radiação eletromagnética com comprimento de onda variando de aproximadamente 400 até 700 nm.
•Um composto absorverá radiação quando aquela radiação possuir a energia necessária para mover um elétron de seu estado de energia mais baixo para um mais excitado.
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• Um objeto tem cor específica quando:
1) Ele reflete ou transmite luz daquela cor2) Ele absorve luz da cor complementar.
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Magnetismo
•Muitos complexos de metais de transição exibem paramagnetismo simples. Neles, os íons metálicos individuais possuem certo número de elétrons desemparelhados.
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Teoria do Campo CristalinoA Teoria de Campo cristalino é um dos modelos que explica a estrutura eletrônica e as cores de íons complexos.
Ligação ente ligantes e um íon metálico, onde supõe-se que o único efeito dos ligantes seja criar um campo eletrostático em torno dos orbitais “d” do íon metálico.
Energia de desdobramento de campo cristalino (∆q):
É a diferença de energia entre os grupos de orbitais.
A série espectroquímica relaciona os ligantes em ordem de suas habilidades de desdobrar as energias dos orbitais “d” em complexos octaédricos.
Cl- < F- < H2O < NH3 < en < NO2- (ligado por N) < CN-
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Referências Bibliográficas
•T. L. Brown, H. E. LeMay Jr., B. E. Bursten e J. R. Burdge. Química: A Ciência Central, 9ª. ed.. São Paulo: Pearson, 2005.
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