Introdução a Química de Coordenação Aula Giovana Gioppo Nunes [email protected] Propriedades ópticas Catálise Medicina e biologia Importância do estudo Extração de metais e hidrometalurgia Propriedades magnéticas O que é um metal de transição? Bloco d Metais de transição Bloco f Elementos de transição interna Estados de oxidação Contração dos lantanídeos O que é um composto de coordenação • Ion central (ácido de Lewis) circundado por um conjunto de ligantes (bases de Lewis) • Ligante doa dois elétrons aos orbitais “d” do metal formando uma ligação química Exemplo Lewis base: NH3 [Co(NH3)6]3+ Regras para escrever As fórmulas Lewis acid: Co3+ O número de ligantes em torno do átomo central é determinado pelo número de cooordenação. Numero de Coordenação 5 • Pouca diferença de energia entre as formas. • O [Ni(CN)5]3- pode se apresentar na duas formas. • Em solução, estes complexos são altamente fluxionais (contercer em diferentes formas) Pseudo-rotação de Berry. Nomenclatura Types of Ligands: Ethylenediaminetetraacetate ion (EDTA): a polydentate chelating ligand Ligantes bidentados (en) Ligantes com mais de um átomo doador Ligantes com mais de um átomo doador EDTA EFEITO QUELATO • complexos mais estáveis são formados com agentes quelantes do que com o número equivalente de ligantes monodentados. Aumento da entropia = Labilidade do ligante monodentado comparado ao quelato. Agentes seqüestradores são agentes quelantes que são usados para a remoção de íons metálicos não necessários. F. Isomers nitro n-butyl & t-butyl alcohol in gc experiment [Cr(H2O)6]Cl3 vs. nitrito [Cr(H20)5Cl]Cl2·H20 Try MX3Y3 cis (adjacent) trans (across) square planar trans cis octahedral Molecules can have mirror images !!!! Square planar - no Tetrahedral - yes mirror mirror image B A \ / C ⋱ D C ➘ A B \ / C ⋰ ➘D C Flip to align A and B A B \ / C ⋰ ➘D C Keep the same A B \ / C ⋰ ➘C D Try to superimpose - impossible Octahedral also has optical isomers!!! 180 mirror X X | X ⋱ Fe⋰ Z |➘Y | Z ⋱ Fe⋰ Y |➘Z Z X ➘ ➘ Y MX2Y2Z2 & MXYZABC Y Flip around X-Fe-Y axis to align Z ligands Superimpose? Again impossible X | Y ⋱ Fe⋰ Z |➘X Z ➘ Y Ligand Exchange is Labile – nullifies effect