compostos de coordenação 1
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Introdução aos Compostos de Coordenação
Exemplo:
Cloreto de Tetra Amino Cobre (II)
[Cu(NH3)4] Cl2
elemento central
ligando
contra-ião
esfera de coordenação
Número de coordenção = 4
Aducto:
Termo reservado a um complexo que resulta da condensação de duas moléculas neutras ou uma molécula neutra e um outro complexo.
BF3 + NH3 F3B : NH3
TiI4- + Pi [TiI4Pi]-
Pi - PIRIDINA
N
N
H
H
H
: + B
H H
H
N
H
H
H
H
H
H
B+ -
NH3 BH3
Química dos Compostos de Coordenação
“COMPLEXOS”
Definição:
Agregados mais ou menos estáveis formados quando um metal ou ião metálico se une directamente a um grupo de moléculas neutras ou iões, sendo o número de ligações simples e independentes superior ao estado de oxidação formal do metal.
Metal ou ião metálico ELEMENTO CENTRAL
Iões ou moléculas que se unem LIGANDOS
Nº de átomos ligados ao elemento central
NÚMERO DE COORDENAÇÃO
Ligandos que se unem directamente ao elemento central
ESFERA DE COORDENAÇÃO PRIMÁRIA
Certos ligandos podem coordenar-se por mais que um átomo ao elemento central. Designam-se por
LIGANDOS POLIDENTADOS ou QUELANTES.
Os ciclos constituídos pelo elemento central e pela cadeia do ligando entre os átomos coordenantes designam-se por
ANÉIS DE QUELAÇÃO.
Se o ligando se liga apenas por um átomo designa-se por MONODENTADO
(...e o significado correspondente para BIDENTADO, TRIDENTADO, etc...).
etilenodiamina
BIDENTADO
N – átomo coordenante
[Cu (NH2 – CH2 – CH2 – CH2 – NH2)2] 2+ ● 2 Cl-
Compostos de Coordenação
• Elemento Central
• Ligando/Quelato (Bidentado)
• Anel de Quelação
• “Bite Angle”
• Esfera de Coordenação
• Contra-Ião
• Átomo Coordenante
• Nº de Coordenaçãoglossário
Átomos Coordenantes mais vulgares
Elementos que se podem coordenar directamente aos átomos ou iões metálicos.
H
C N O F
Si P S Cl
As Se Br
Sb Te I
mono-negativos (Hidreto e Halogénios)
di-negativos (O2-, S2-, Se2-, Te2-)
Os restantes elementos aparecem geralmente incorporados em moléculas complexas.
Ligandos mais frequentes
Átomo Coordenante Ligandos
C CO, CN-, R-N=C (isonitrilo)
N NH3, RNH2,NO2-, piridina
N3- (azida), SCN- (tiocianato),
R-C=N (nitrilo)
P PR3,
PX3 (X= F, Cl, Br) (fosfinas)
As R3As (arsina)
O ONO- (nitrito), OH-, CO32-,
SO42-, RCOO-,
H2O, C2O42-,
RO- (alcoolatos), R2O
S RS-, SCN-
MONODENTADOS Átomo Coordenante Ligandos
CN, (S)
CO, CN-NH3, NO2
- , SCN-, N
POLIDENTADOS
a) MESMO ÁTOMO
H2N-CH2-CH2-NH2
Etilenodiamina (bidentado)
N
CH2-CH2-NH2
CH2-CH2-NH2
CH2-CH2-NH2
Aminotrietilenoamina(tetradentado)
b) ÁTOMO DIFERENTES
N-CH2-CH2-N
HOOCCH2
HOOCCH2
CH2COOH
CH2COOH
EDTA – ácido etilenodiaminatetraacético
NH2-CH2-CH2-SH
Mercapto etilenoamina
Ligandos mais comuns
LIGANDO ABREVIATURA TIPO DE COORDENAÇÃO
H2N-CH2-CH2-NH2ETILENODIAMINA en bi
N
CH2-CH2-NH2
CH2-CH2-NH2
CH2-CH2-NH2 TRIETILENOTETRAAMINA trien tetra
N2H-CH2-CH2
N2H-CH2-CH2
N-CH2-CH2-N
CH2-CH2-NH2
CH2-CH2-NH2
PENTA-ETILENO-HEXAMINA
penten hexa
LIGANDO ABREVIATURA TIPO DE COORDENAÇÃO
N
PIRIDINA pi mono
N N
BIPIRIDIL bipi bi
CH3 C CH3C
N N
HO OH
DIMETILGLIOXINA dmg bi
H2N C NH2
S
TIOUREIA tu
LIGANDO ABREVIATURA TIPO DE COORDENAÇÃO
ACETILACETONA acac bi
N N
FENANTROLINA fen bi
CH3 C CH2 CH3
O O
C
H+
CH3 CCHC CH3
OO
Exemplos:
ião tetraclorocuprato
[CuCl4]2-
Cl-, Cu2+, N.C. = 4
tetraédrico
ião etilenodiaminotetra-acetato cobaltato (III)
[Co(EDTA)]-
EDTA4-, Co3+, N.C. = 6
octaédrico
ião hexacianoferrato (II)
[Fe(CN)6]4-
CN-, Fe2+, N.C. = 6
octaédrico
Ligando CN- monodentado
ião bis (etilenodiamino)
cobre (II)
[Cu(en)2]2+
N.C. = 4
quadrangular plano
Ligando en bidentado
Compostos de Coordenação Polinucleares (HOMO e HETERO)