Download - metais complexos
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 1/31
Complexos
Complexo é um composto que temuma estrutura com um metal central
rodeado de aniões ou de moléculas.
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 2/31
Um ião metálico central é rodeado de moléculas de água
As moléculas de água orientam – se de acordo com a
atracção electrostática entre a carga do ião ( positivo) e os
pares de electrões não partilhados da molécula de água que
é o ligando
Formação de um complexo
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 3/31
Nos iões complexos :
Designa –se por ligando as moléculas ou iões que
possuem pares de electrões não ligantes
O átomo central é um ião do metal (aceita electrões )
Designa – se por nº de coordenação o nº de pares electrónicosaceites pelo átomo central
A ligação coordenada (ou covalente dativa) envolve pares deelectrões não ligantes dos ligandos
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 4/31
Cu ( H2O )42+
Ião
centralligando
Nºde
coordenação
Ião central – Cu2+
Ligando – H2O
Nº coordenação - 4
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 5/31
Co Cl ( NH3 )52+
Ião
centralligandos
Nºdecoordenação (1+5=6)
Ião central – Co+
Ligandos – Cl - e NH3
Nº coordenação - 6
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 6/31
Classificação dos ligandos
• monodentados – ligandos que partilham apenas um par
de electrões com o átomo central
• polidentados – (bidentado , tridentado ,..) - ligandos que
partilham mais do que um par de electrões
com o átomo central
• Sempre que um ião complexo contém um ou mais
ligandos polidentados designa – se por quelato
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 7/31
e
A molécula 1,2 – diaminoetano
liga – se ao metal central pordois pares de electrões ( um de
cada átomo de azoto, N desta
molécula) – é um ligandobidentado
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 8/31
EDTAEDTA é o acrónimo em inglês: EthyleneDiamineTetrAcetic acid.(ácido etilenodiamino tetra-acético).É um composto orgânico que age como ligante polidentado,formando complexos muito estáveis com diversos iões
metálicos.
EDTAEDTA
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 9/31
Geometria dos iões complexosGeometria dos iões complexos
Linear Linear – corresponde a nº coordenação dois , 2
TetraedricaTetraedrica – corresponde a nº coordenação quatro, 4
Quadrangular planaQuadrangular plana – corresponde a nº coordenaçãoquatro, 4
OctaédricaOctaédrica – corresponde a nº coordenação seis, 6
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 10/31
Geometria dos iões complexos
Ag(NH3)2+ Zn(NH3)4
2+ Ni(NH3)62+Pt(NH3)4
2+
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 11/31
Aplicações dos complexosAplicações dos complexos
Produtos de limpezaProdutos de limpeza – O EDTA é um agente
complexante capaz de formar quelatos com metais comoCa2+ Mg2+ , criando um complexo iónico solúvel evitando afixação cálcio em tubagens e materiais
QuímicaQuímica
Limpar ferrugemLimpar ferrugem – o oxido de ferro é insolúvel emágua, mas dissolve – se na presença de ácido oxálico dandoorigem ao ião complexo trioxalato ferrato (III) [ Fe( C2O4)3 ]3 – solúvel
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 12/31
MedicinaMedicina
Um dos complexos de maior sucesso na área da terapêutica é acisplatina [Pt(NH3)2Cl2]
Este complexo tem a capacidade de se introduzir nascadeias de ADN do núcleo das células .Comoconsequência desta introdução anómala na cadeia ADN, a célula deixa de se replicar o que permite que a
cisplatina seja um instrumento eficaz na cura do cancroÉ injectada nas células tumorais o que as impede de sereplicarem.
Possui no entanto grandes efeitos secundários a nível renal
cisplatina [Pt(NH3)2Cl2]
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 13/31
EDTA éEDTA é um composto orgânico que age como ligantepolidentado, formando complexos muito estáveis comdiversos iões metálicos. Devido a isso, é usado comopreservante do sangue, pois "inactiva" os iões de cálcio, quepromovem a coagulação sanguínea.
MedicinaMedicina
Esta habilidade de complexar e
assim "inactivar" iões metálicosé também usada como antídotopara envenenamento por chumbo
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 14/31
MedicinaMedicina
Complexos de gadolíniogadolínio utilizam – se na Imagiologia Médica formandoo complexo DOTA
DOTA – ácido 1,4,7,10 –tetraazaciclododecano-1,4,7,10-teraacético – gadolínio , que actua como agente de contraste naressonância magnética nuclear - RMN
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 15/31
IndustriaIndustria
Complexos de európio podem ser usados em sistemasluminescentes
Complexos de európio e térbio são usados empigmentos para tintas
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 16/31
BioquímicaBioquímica
A molécula de hemoglobina(C2952 H4664 O832 N812 S8Fe4) é um
complexo de ferro , podendo ser
dividida em mais de 500 aminoácidos.A parte principal da molécula é umanel heterocíclico contendo um átomode ferro. Este átomo de ferro é o
responsável por manter o oxigénioligado à molécula e assegurar otransporte de oxigénio no sangue .
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 17/31
A CorA Cor
• Quando a luz brancaincide sobre um material,
algumas radiações sãoabsorvidas outras podemser transmitidas e outrasreflectidas
Componente da luz branca .
Vermelho, verde,azul;reflectidas pelo branco,absorvidas pelo preto etransmitidas por objectos
transparentes incolores
A cor resulta da absorçãoselectiva de radiação visível
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 18/31
A CorA Cor
CA C
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 19/31
A CorA Cor cor comprimento de onda frequência
vermelho ~ 625-740 nm ~ 480-405 THz
laranja ~ 590-625 nm ~ 510-480 THz
amarelo ~ 565-590 nm ~ 530-510 THz
verde ~ 500-565 nm ~ 600-530 THz
ciano ~ 485-500 nm ~ 620-600 THz
azul ~ 440-485 nm ~ 680-620 THzvioleta ~ 380-440 nm ~ 790-680 THz
Espectro Contínuo
A cor dos complexos está relacionada com a absorção deradiações em zonas específicas do espectro visível devido atransições electrónicas entre as orbitais d .
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 20/31
A Cor nos complexosA Cor nos complexos
O conjunto das orbitais d apresenta simetria esférica
A cor dos complexos dos metais de transição pode ser relacionada com a presença de orbitais d
As orbitais a vermelhoorientam – se na direcção doseixos
As orbitais a azul orientam – sena direcção entre os eixos
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 21/31
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 22/31
Teoria do campo cristalinoTeoria do campo cristalino
O aumento de energia deve – se ao aumento derepulsões entre um electrão do metal nessa orbital e o
par electrónico do ligando
Quando os pares de electrões dos ligandos seaproximam do átomo central para estabelecer ligaçãocoordenada, as orbitais d do metal, que se orientampreferencialmente para receber os pares de electrões dosligandos, sofrem um aumento de energia
A energia total das orbitais d tem de se manterconstante , assim as restantes orbitais d sofrem umdecréscimo de energia para compensar o aumento sofrido
pelas outras orbitais d
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 23/31
Os ligandos aproximam – se ao logo
dos eixos x , y e z
Esta aproximação afecta principalmente as orbitais
x2-y2 e z2
Complexo octaedricoComplexo octaedrico
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 24/31
As orbitais afectadas vão depender da distribuiçãoespacial dos ligandos – da geometria do complexo
Geometria octaedrica – maior diferença de energiaentre as orbitais de maior e menor energia
Geometria tetraedrica – menor diferença de energia
entre as orbitais de maior e menor energia
A cor nos complexos é consequência de absorções deA cor nos complexos é consequência de absorções deradiação visível que ocorrem normalmente entre orbitais dradiação visível que ocorrem normalmente entre orbitais d
do metaldo metal
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 25/31
Complexo octaedricoComplexo octaedrico
As orbitais d desdobram – se em orbitais de maior ede menor energia
A diferença de energia entre estas orbitais é representado por
∆ o
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 26/31
Complexo tetraedricoComplexo tetraedrico
A diferença de energia entre estas orbitais é representado por ∆ T
e tem valor inferior a∆
o
Neste tipo de complexos os ligandos aproximam – se dasorbitais dxy , dxz ´e dzy
A separação dasorbitais d é oposta àobservada para oscomplexos octaedricos
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 27/31
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 28/31
A Cor em conclusãoA Cor em conclusão
A cor de um ião complexo depende :
Do nº de electrões presentes nas orbitais d do ião
metálico centralDo arranjo dos ligandos à volta do ião central ( geometria
do complexo ) , pois isso afecta a separação das orbitais d
Da natureza do ligando , já que diferentes ligandos têm
diferentes efeitos nas energias relativas das orbitais d
Das transições entre orbitais d de diferentes energias
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 29/31
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 30/31
8/14/2019 metais complexos
http://slidepdf.com/reader/full/metais-complexos 31/31