Transcript CQ133_Complexos_aula1 - Departamento de Química

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