Química inorgânica: compostos de coordenação.

1. 1

2. Compostos de
coordenação
2

3. Para aprender os
complexos de coordenação:
Compostos de coordenação
• Teoria ácido-base de LEWIS
• METAIS e LIGANTES
• Tipos de Ligantes
• Nomenclatura de compostos de
coordenação: Complexos aniônicos,
catiônicos e neutros.
• Número de coordenação
• Aplicações
3

4. ÁCIDOS - ARRHENIUS
Compostos de coordenação
Segundo Arrhenius ácido é qualquer substância que em solução
aquosa, apresenta como único íon positivo o cátion H+
Ionização
HCl + H2O → H3O+ + Cl–
O íon H3O+ é conhecido como íon hidroxônio, e pode ser
representado simplesmente por H+.
HCl → H+ + Cl–
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5. BASES - ARRHENIUS
Arrhenius definiu base como qualquer substância que, em
solução aquosa, liberam como único íon negativo o ânion OH-
Dissociação iônica
NaOH(s) → Na+
(aq) + OH–
(aq)
Compostos de coordenação
5

6. ÁCIDOS e BASES DE LEWIS
ÁCIDO é um receptor de ELÉTRONS.
Compostos de coordenação
BASE é um DOADOR de ELÉTRONS.
Al3+ + 6.H2O → [Al(H2O)6]3+
6

7. INTRODUÇÃO
Compostos de coordenação
Os compostos de coordenação são de grande
importância, quer do ponto de vista da PESQUISA
BÁSICA, quer do ponto de vista das suas APLICAÇÕES
Há mais de 100 ANOS eles se constituem num
dosprincipais temas de investigação da QUÍMICA
INORGÂNICA.
7

8. INTRODUÇÃO
Compostos de coordenação
Conhecidos desde o século XIX, os compostos de
coordenação tornaram-se tema central de estudo
na química do princípio do século XX, com o
reconhecimento de sua importância ilustrada pelo
prêmio Nobel de química de 1913, conferido a
Alfred Werner.
8

9. INTRODUÇÃO
Compostos de coordenação
• Nas últimas décadas, com o crescente desenvolvimento
da chamada química BIOINORGÂNICA, incluindo-se aí a
química INORGÂNICA MEDICINAL, na qual os
compostos de coordenação desempenham papel de
destaque, um renomado interesse surgiu com relação a
essa classe de substâncias.
9

10. INTRODUÇÃO
Compostos de coordenação
Mas o que é um composto de coordenação?
Complexo de coordenação
Composto complexo
Composto de coordenação
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11. Compostos de coordenação
EXEMPLO:
[Co(NH3)6]3+
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12. Compostos de coordenação
É um composto contendo
uma ESPÉCIE CENTRAL
(átomo ou íon)
ligada a LIGANTES.
[Co(NH3)6]3+
12

13. Compostos de coordenação
Os COLCHETES
envolvem o
íon metálico
e os ligantes.
[Co(NH3)6]3+
13

14. Compostos de coordenação
METAIS
São ácidos de Lewis
(receptores de elétrons)
[Co(NH3)6]3+
LIGANTES
São bases de Lewis
(doadores de elétrons)
14

15. Compostos de coordenação
1) Os colchetes [ ] envolvem o íon metálico
e os ligantes;
[CoCl2(NH3)4]+
Como escrever a fórmula
2) PRIMEIRO escreve-se o METAL;
3) SEGUNDO escreve-se os ligantes NEGATIVOS
4) SEGUNDO escreve-se os ligantes NEUTROS
[Co(NH3)6]3+
15

16. Compostos de coordenação
Como escrever a fórmula
LIGANTES NEUTROS
16

17. Compostos de coordenação
Como escrever a fórmula
LIGANTES ANIÔNICOS
17

18. Compostos de coordenação
Como escrever a fórmula
Qual destas fórmulas estão corretas?
[Co(NH3)4Cl2]+
[CoCl2(NH3)4]+
[Co(CN5)H2O]2- [CoH2O(CN5)]2-
18

19. Compostos de coordenação
TIPOS DE COMPLEXOS METÁLICOS
Complexos
Catiônicos
Complexos
Aniônicos
Complexos
Neutros
[Co(CN5)H2O]2-
[Cr(CO)6]
19
[CoCl2(NH3)4]+

20. Compostos de coordenação
Prestando atenção no quadro para
descobrir o NOX do METAL!
EXEMPLOS DE
COMPLEXOS METÁLICOS
20

21. Compostos de coordenação
Exercícios
21

22. Compostos de coordenação
Exercícios
22

23. Compostos de coordenação
Tipos de LIGANTES
Os ligantes podem apresentar mais de um átomo com
elétrons disponíveis para formar ligações
coordenadas.
O termo ligante aplica-se somente a grupos ligados a um íon
metálico. Os ligantes podem ser:
23

24. Compostos de coordenação
Monodentados
NEUTROS
24

25. Compostos de coordenação
Monodentados
ANIÔNICOS
25

26. Compostos de coordenação
Monodentados
EXEMPLOS:
[Co(NH3)6]3+
[Pt(Cl2)2(NH3)2][Fe(H2O)6]2+
26

27. Compostos de coordenação
Bidentados
27

28. Compostos de coordenação
Bidentados
28

29. Compostos de coordenação
Tridentados
29

30. Compostos de coordenação
Tetradentados
30

31. Compostos de coordenação
Tetradentados
PORFIRINA - uma proteína responsável pelo
transporte de oxigênio na corrente sanguínea,
essencial para a produção de hemoglobina.
31

32. Compostos de coordenação
Multidentados
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33. Compostos de coordenação
Nobel de química de 1913:
Alfred Werner
33

34. Compostos de coordenação
• Ele criou a teoria da coordenação em 1893;
• Passou 20 anos estudando complexos;
• Naquela época não havia nenhuma teoria de
ligação química ainda desenvolvida.
• Nem o elétron era conhecido nessa época.
Nobel de química de 1913: Alfred Werner
34

35. Compostos de coordenação
Usando uma simples bureta, ele fez diversas
reações entre o sal CoCl3 e a amônia (NH3).
Nobel de química de 1913: Alfred Werner
35

36. Compostos de coordenação
Por quê um composto estável como o
NH3reagia com o CoCl3?
Nobel de química de 1913: Alfred Werner
Sal estável
Como descobrir as respostas para esse
dilema sem nem ao menos dispor de um
aparelho de raios-x?
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37. Compostos de coordenação
Nobel de química de 1913: Alfred Werner
37

38. Compostos de coordenação
Nobel de química de 1913: Alfred Werner
VALÊNCIA PRIMÁRIA
Relacionada ao estado de oxidação do metal
complexado.
38

39. Compostos de coordenação
Nobel de química de 1913: Alfred Werner
VALÊNCIA SECUNDÁRIA
É dada pelo número de espécies químicas
ligadas diretamente ao átomo metálico central.
NÚMERO DE COORDENAÇÃO
39

40. Compostos de coordenação
Nobel de química de 1913: Alfred Werner
VALÊNCIA SECUNDÁRIA
40

41. Compostos de coordenação
Exercícios
Complexo Valência Primária Valência
secundária
[Pt(NH3)4]2+
[HgCl4]2-
[PF6]-
[Ag(CN)2]-
[Cr(CO)5]2-
[Cr(H2O)6]3+
Determine a Valência Primária e secundária:
41

42. Compostos de coordenação
Exercícios
Complexo Valência Primária Valência
secundária
[Pt(NH3)4]2+ 2 4
[HgCl4]2- -2 4
[PF6]- -1 6
[Ag(CN)2]- -1 2
[Cr(CO)5]2- -2 5
[Cr(H2O)6]3+ +3 6
Determine a Valência Primária e secundária:
42

43. Compostos de coordenação
Nomenclatura
Quando espécies químicas se encontram
como ligantes de compostos decoordenação,
estes ligantes geralmente recebem
NOMES ESPECIAIS.
43

44. Compostos de coordenação
Ligantes Neutros
44

45. Compostos de coordenação
Ligantes Aniônicos
45

46. Compostos de coordenação
Ligantes Aniônicos
46

47. Compostos de coordenação
Ligantes Aniônicos
47

48. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos
catiônicos e neutros
[Pt(NH3)4]2+
[Cr(H2O)6]3+
[Ni(CO)4]
48

49. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos catiônicos e neutros
• inicia-se pelo contra íon (espécie representada fora dos
colchetes), se houver.
• depois se escreve os nomes dos ligantes, em ordem
alfabética: o nome deve ser inteiro, sem separação por
espaços ou hífens.
• quando existirem vários ligantes iguais, usa-se o prefixo di,
tri, tetra, penta, hexa etc.
• por último coloca-se o nome do metal (átomo central),
seguido pelo seu estado de oxidação, em algarismos
romanos e entre parênteses. 49

50. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos catiônicos e neutros
[Co(NH3)6]3+
inicia-se pelo contra íon (espécie
representada fora dos colchetes), se
houver.
depois se escreve os nomes dos ligantes,
em ordem alfabética: o nome deve ser
inteiro, sem separação por espaços ou
hífens.
quando existirem vários ligantes iguais,
usa-se o prefixo di, tri, tetra, penta, hexa
etc.
por último coloca-se o nome do metal
(átomo central), seguido pelo seu estado
de oxidação, em algarismos romanos e
entre parênteses.
Hexaamincobalto (III)
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51. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos catiônicos e neutros
inicia-se pelo contra íon (espécie
representada fora dos colchetes), se
houver.
depois se escreve os nomes dos ligantes,
em ordem alfabética: o nome deve ser
inteiro, sem separação por espaços ou
hífens.
quando existirem vários ligantes iguais,
usa-se o prefixo di, tri, tetra, penta, hexa
etc.
por último coloca-se o nome do metal
(átomo central), seguido pelo seu estado
de oxidação, em algarismos romanos e
entre parênteses.
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52. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos catiônicos e neutros
Exercícios
Complexo
[Pt(NH3)4]2+
[Cr(CO)6]
[Ag(NH3)2]+
[Cr(H2O)6]3+
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53. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos catiônicos e neutros
Exercícios
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Complexo Nome
[Pt(NH3)4]2+ Tetraaminplatina (II)
[Cr(CO)6] Hexacarbonilcromo (O)
[Ag(NH3)2]+ Diaminprata (I)
[Cr(H2O)6]3+ Hexaaquacromo (III)

54. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos
ANIÔNICOS
[Co(CN5)H2O]2-
[HgCl4]2- [Ag(CN)2]-
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55. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos aniônicos
A nomenclatura dos complexos aniônicos é feita da
mesma forma, sendo o metal acrescido da
terminação "ATO"
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56. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos aniônicos
56

57. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos Aniônicos
Exercícios
Complexo
[HgCl4]2-
[PF6]-
[Ag(CN)2]-
[Cr(C2O4)3]3-
[AuCl2]-
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58. Compostos de coordenação
Nomenclatura para complexos Aniônicos
Exercícios
Complexo Nome
[HgCl4]2- Tetracloromercurato (II)
[PF6]- Hexafluorofosforato (V)
[Ag(CN)2]- Dicianoargentato (I)
[Cr(C2O4)3]3- Trioxalatocromato (III)
[AuCl2]- Dicloroaurato (I)
58

59. Compostos de coordenação
As cores dos compostos de coordenação
Complexos com metais de transição em geral
apresentam grande diversidade de
cores, em decorrência de suas ESTRUTURAS
ELETRÔNICA E GEOMÉTRICA.
59

60. Compostos de coordenação
APLICAÇÕES compostos de coordenação
Complexos de Gadolínio são utilizados como contrastes em
RMN.
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61. Compostos de coordenação
APLICAÇÕES compostos de coordenação
Complexos de Gadolínio são utilizados como contrastes em
RMN.
Realce da imagem na RMN
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62. Compostos de coordenação
APLICAÇÕES compostos de coordenação
62

63. Compostos de coordenação
APLICAÇÕES compostos de coordenação
Artigo Relacionado:
63

64. Compostos de coordenação
Questões Discursivas
64
1) Defina ácido e bases de Lewis.
2) Quem são os ácidos e bases de Lewis nos compostos:
[Co(CN)5(H2O)]2-;
[Cu(SO4)(NH3)5)]+.
3) Defina compostos de coordenação.
4) O que são ligantes? Eles atuam como ácidos ou bases de Lewis?
5) O que são ligantes hexadentados. Cite 1 exemplo.
6) O que são ligantes monodentados. Cite 4 exemplos.
7) Quais os tipos de complexos metálicos de acordo com sua carga
iônica? Cite 1 exemplo de cada.
8) O que é número de coordenação?
9) Cite exemplos de aplicações no campo da medicina dos
compostos de coordenação.

65. Compostos de coordenação
Referências Bibliográficas
ANA MARIA DA COSTA FERREIRA. Aula 10 – Compostos de Coordenação. Instituto de
Química, USP, São Paulo, 2014.
FLAVIANA TAVARES VIEIRA. Compostos de Coordenação. Universidade Federal dos Vales de
Jequitinhonha e Mucuri. Diamantina, MG.
MÁRCIO MARQUES MARTINS. Compostos de Coordenação: Química, História e arte. Centro
Universitário Franciscano. Santa Maria, RS.
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