METAIS,, COMPLEXOS E COR 1 Fonte: www.yteach.co.uk/ Química 12. ano Marília Peres e Rosa Pais ÁCIDOS E BASES de LEWIS ÁCIDO - espécie química que pode estabelecer uma ligação covalente dativa ou coordenada, aceitando um par de eletrões de outra espécie. ACEITADOR de um par de eletrões. BASE - espécie química que pode estabelecer uma ligação covalente dativa ou coordenada, doando um par de eletrões de outra espécie. DOADOR de um par de eletrões. Rosa Pais 2 1
Numa reacção ácido-base de Lewis forma-se sempre uma ligação covalente coordenada Exº BF 3 enh 3 Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. A maior parte das reacões químicas existem porque as orbitais vazias de uma espécie podem ser preenchidas por pares de eletrões de outra espécie. Rosa Pais 3 Fonte: http://www.yteach.co.uk/page.php/resources/view_all?id=complex_ion_metal_transition _ligand_reaction_absorption_light_t 4 2
IÕES COMPLEXOS e COMPOSTOS de COORDENAÇÃO Nos iões dos metais de transição todososelectrõesda camada de valência ocupam orbitais d. Apresentam orbitais vazias, comportam-se como ácidos de Lewis esãocapazesdeseligarporligações covalentes coordenadas às bases de Lewis, originando COMPOSTOS de COORDENAÇÃO. Nos compostos de coordenação as bases de Lewis são chamadas ligandos. 5 6 3
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9 Nomenclatura dos Compostos de Coordenação O anião surge no nome antes do catião. [Cr(H 2 O) 6 ]Cl 3 : cloreto de hexa-aquacromo (3+) Dentro do ião complexo, os ligandos são referidos por ordem alfabética e o metal no final. [Cr(H 2 O)ClBr 4 ]Cl : cloreto de aquatetrabrometocloretocromo (3+) Os ligandos neutros mantêm o nome. São exceção H2O (aquo), CO (carbonilo); NO (nitrosilo) [CoCl(NH 3 ) 5 Cl 2 - cloreto de penta-amoniacocloretocobalto (3+) 10 5
Nomenclatura dos Compostos de Coordenação Utilizam-se os prefixos gregos di-, tri-, tetra-, penta- e hexa para indicar o número de ligandos iguais num complexo. [Zn(H 2 O) 4 ] : ião tetra-aquazinco (2+) O número de oxidação do metal é escrito em numeração árabe com a sinal + ou -, entre parêntesis, logo após o nome do ião. Se não houver dúvidas pode ser usada a numeração romana. Os nome dos aniões complexos acaba sempre em ato. K 3 [CrCl 6 ] : hexacloretocromato (III) de potássio [Fe(CN) 6 ] 4- : anião hexacianetoferrato (II) 11 Nomenclatura dos Compostos de Coordenação 12 6
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EDTA em inglês: EthyleneDiamineTetrAcetic acid (ácido etilenodiamino tetra-acético) 15 16 8
Quelatos http://www.yteach.co.uk/page.php/resources/view_all?id=complex_ion_metal_tra nsition_ligand_reaction_absorption_light 17 18 9
nº coordenação - 4 existem duas possibilidades TETRAÉDRICA ou QUADRANGULAR PLANA nº coordenação - 6 OCTAÉDRICA 19 yteach http://www.yteach.co.uk/index.php/search/results/58._transition_metal_complexes,1,0,4195;18134;18204,0,30,1,tn,1.html 20 10
A COR nos COMPLEXOS 21 A COR nos COMPLEXOS http://www.yteach.co.uk/page.php/resources/view_all?id=complex_ion_metal_ transition_ligand_reaction_absorption_light_t_page_8 22 11
http://www.chemguide.co.uk/inorganic/complexions/colour.html As cores observadas nos compostos de coordenação estão relacionadas com as energias permitidas para os electrões nos complexos e resultam de transições dos electrões entre orbitais d, do metal. 23 Como a diferença de energia entre as orbitais d émuito pequena estas transições absorvem (e emitem) radiações na região visível do espectro. http://www.chemistryrules.me.uk/tandp/optiontransitionelements.htm Os compostos dos elementos que apresentam todas as orbitais d preenchidas (Zn, Cd e Hg) normalmente não são coloridos. 24 12
yteach http://www.chemguide.co.uk/inorganic/complexions/colour.html 25 A cor de um ião complexo de um metal de transição depende: d do número de electrões nas orbitais d presente no ião metálico central. do arranjo dos ligandos à volta do ião central (geometria do complexo), já que isso afecta a separação das orbitais d. da natureza do ligando, já que diferentes ligandos têm diferentes efeitos nas energias relativas das orbitais d. 26 13
27 As orbitais do átomo central que estiverem dirigidos para os ligandos aumentam de energia (menos estáveis) e os restantes diminuem de energia (mais estáveis). Rosa Pais 28 14
29 Radiação absorvida (nm) Cor complementar Azul 435-490 Amarelo (vermelho + verde) Verde 490-570 Magenta (vermelho + azul) Vermelho 605-700 Ciano (azul + verde) Rosa Pais 30 15
Cor observada http://www.chemguide.co.uk/inorganic/complexions/colour.html 31 32 16
33 ESPETROFOTÓMETRO Fonte: www.arborsci.com/ Rosa Pais 34 17
Espetro de absorção - gráfico da quantidade de radiação absorvida pela amostra em função do comprimento de onda. www.arborsci.com/ Rosa Pais 35 Curva de calibração - gráfico da absorvância em função da concentração da solução. (Lei de Lambert-Beer) 36 18
A = ε c - absortividade molar (característica da substância) c -concentração da solução l-espessura da amostra A - absorvância ou absorvência Se e l constantes a absorvância é diretamente proporcional à concentração da solução. 37 Complexos: Hemoglobina 38 http://www.yteach.co.uk/page.php/resources/view_all?id=complex_ion_metal_transi tion_ligand_reaction_absorption_light_page_5 19