Compostos de Coordenação
Autor: Fabricio de Carvalho | Publicado: 2012-10-06T19:07:00-03:00





Compostos de coordenação

Muitos elementos do
bloco d formam soluções com cores
características em água. Por exemplo, o cloreto de cobre (II) sólido é marrom e
o brometo de cobre (II) é preto, mas suas soluções em água são azul claras.




A cor azul é devida
aos íons de cobre (II) hidratados, [Cu(H2O)6]2+,
formados quando o sólido se dissolve. Como a fórmula sugere, esses íons
hidratados tem composição específica e também tem formas e propriedades
definidas. Eles podem ser entendidos como provenientes de uma reação em que as
moléculas de água agem como bases de Lewis (doadores de pares de elétrons) e o
íon Cu2+, como ácido de Lewis (receptor de um par de elétrons). Esse
tipo de reação ácido-base é característico de muitos cátions dos elementos do
bloco d.

O íon hidratado
[Cu(H2O)6]2+ é um exemplo de complexo, isto é,
uma espécie formada por um átomo ou íon central do metal ao qual se ligam
outros íons ou moléculas por ligações coordenadas. 

Um composto de
coordenação é um composto eletricamente neutro em que pelo menos um dos íons
presentes é um complexo. Os compostos de coordenação incluem os complexos nos
quais o átomo central de metal é eletricamente neutro, como Ni(CO)4,
e os compostos iônicos, como K4[Fe(CN)6].

As bases de Lewis,
íons ou moléculas, ligadas ao átomo ou íon central de metal, nos complexos de
um metal d, são conhecidas como ligantes. Um exemplo de ligante iônico é o
cianeto. No íon hexacianoferrato (II), [Fe(CN)6]4-, os
íons CN- fornecem os pares de elétrons que formam ligações com o
ácido de Lewis Fe2+.

Cada ligante, em um
complexo, tem pelo menos um par de elétrons livres com o qual ele se liga ao
íon ou átomo central por covalência coordenada.

Na fórmula química
de um complexo de coordenação, os ligantes diretamente ligados ao íon central
são indicados entre colchetes. Esses ligantes fazem parte da esfera de
coordenação do íon central. O número de pontos aos quais os ligantes se prendem
ao átomo central de metal é chamado de número de coordenação do complexo. O
número de coordenação é 4 em Ni(CO)4 e 6, em [Fe(CN)6]4-.

Como a água é uma
base de Lewis, ela forma complexos com a maior parte dos íons do bloco d em
solução. As soluções de íons dos metais d em água são, normalmente soluções de
complexos com H2O:Fe2+ (aq), por exemplo, é mais
rigorosamente [Fe(H2O)6]2+. Muitos complexos
são preparados pela mistura de soluções de íons de um metal d em água com a
base de Lewis apropriada.




 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
 
 
 

 
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Esse é um exemplo
de uma reação de substituição, isto é, uma reação em que uma base de Lewis toma
o lugar de outra. Aqui, os íons CN- retiram as moléculas de H2O da
esfera de coordenação do complexo [Fe(H2O)6]2+
e tomam o seu lugar.&nbsp; 

Uma substituição
menos completa ocorre quando outros íons, como Cl-, são adicionados a uma
solução de ferro (II):




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Como a cor dos
complexos dos metais d depende das identidades dos ligantes e do metal,
mudanças expressivas de cor sempre acompanham as reações de substituição.