View
235
Download
13
Category
Preview:
Citation preview
Ácidos e Bases de Lewis
NH3 + H2O ���� NH4+ + OH-
Ácido de Lewis: Aceptor de pares de elétrons
Base de Lewis: Doador de pares de elétrons
N
H
H
H
O
H
H N
H
H
HH
+
+ OH-
NH3 + H2O � NH4+ + OH-
H3C C
O
O- O
H
H H3C C
O
O HOH-+ +
Ac- + H2O ���� HAc + OH-
N
H
H
H
B
F
F
F B
F
F
FN
H
H
H
+
Conceito Ácido-Base Lewis é o mais abrangente
QUÍMICA DE COORDENAÇÃO
QUÍMICA DOS ÍONS COMPLEXOS
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO
ÍONS COMPLEXOS
COMPLEXOS METÁLICOS
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO
ÍONS COMPLEXOS
ÁCIDO DE LEWIS BASE DE LEWIS
ÍON METAL DE TRANSIÇÃO
ÂNION OU MOLÉCULA NEUTRA
+
BASE DE LEWIS LIGANTES
CN-
NH3 NO2-
OH-
H2O
N
O-
C C
O O
OO--
NN
NN
H
H
CH2 CH2 NH2H2N
CH22HC NNCH2COOH
CH2COOH
HOOC2HC
HOOC2HC
N N
Classificação dos Ligantes: Pontos de Coordenação
Ligante Monodentado: H2O H2O M
Ligante Bidentado:
H2N CH2 CH2 NH2 H2N NH2
MEtilenodiamina (en)
CO
O
-
CO
OM
Carboxilato
LIGANTE QUELATO
Chelos: Pinça, Garra
Ligante Tridentado:
Terpiridina (terpy)
N
NN
N
NNM
Ligante Tetradentado:
Porfirina
N N
N N
H
H
M
NN
N N
A
Fe
H2C CH
H3C
CH3
CH2CH
CH3
N N
N N
H3C
CH2
CH2
COOH
CH2
CH2
COOH
B
CD
Heme
Hemoglobina Proteína Globular
tetrâmerohemoglobina
Mg
Fitil O2C
H2C CH
H3C
CH3
CH2
CH3
N N
N N
CH3
H3C
H
H
HC
O
O OCH3
CH3
CH3 CH3 CH3CH3
Fitil=
Clorofila a
LH2: Rodopseudomonas Acidophila
QFL 5820 Preparação e Propriedades de Sistemas PorfirínicosProf. Gianluca C. Azzellini
monâmero
3 bactericlorofilas
1 carotenóide
27 bactericlorofilas
9 carotenóide
QFL 5820 Preparação e Propriedades de Sistemas PorfirínicosProf. Gianluca C. Azzellini
LH1, LH2 e RC: Rodopseudomonas Acidophila
QFL 5820 Preparação e Propriedades de Sistemas PorfirínicosProf. Gianluca C. Azzellini
fotossíntese
CO2 + H2O CH2O + O2
respiração
Fotossíntese x Respiração
Fotossíntese:
�Bacterioclorofilas
�Clorofilas
Respiração:
�Hemoglobina/Mioglobina: FeProtoporfirina IX
�Cadeia Respiratória: Citocromos
CH22HC NNCH2COOH
CH2COOH
HOOC2HC
HOOC2HC
Ligante hexadentado:
Ácido etilenodiamino-tetraacéticoEDTA
Geometrias Compostos de Coordenação
Linear: [Ag(NH3)2]+
Tetraédrico: [Zn(OH)4]2-
Quadrado Planar Pt(NH3)2(Cl)2
Octaédrico: [Co(H2O)6]2+
LIGAÇÃO NOS COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO
� Teoria da Ligação de Valência: Ligação Coordenada
� Teoria do Campo Cristalino
� Teoria dos Orbitais Moleculares
Veremos teorias de ligação na segunda parte do curso
Demonstração complexos de Ni2+
Ni(H2O)62+
Ni(NH3)62+
Ni(en)32+
NH3
en
Ni(H2O)62+ + 6 NH3 Ni(NH3)62+ + 6 H2O (ββββ6= 1.2x109)
Ni(H2O)62+ + 3 en Ni(en)32+ + 6 H2O (ββββ3= 1.3x1018)
Ni(H2O)62+ + 4 CN- Ni(CN)42- + 6 H2O (ββββ4= 1.1x1031)
N
C C
N
CH3H3C
OHHO
Ni2+
NH4OH
N
C
H3C
N
C
H3C
OO
OO
H
H
Ni
C
N
CH3
C
N
CH3
+ OH-
+ H2ON
C
H3C
OHHO
N
C
H3C
O-
HO
C
N
CH3
C
N
CH3
Constantes de Estabilidade (β)
Ni2+(aq) + 6 NH3(aq) � [Ni(NH3)6]2+(aq)
6
3
2
2
63
6]][[
])([
NHNi
NHNi
+
+
=β
Constantes de Estabilidade Sucessivas
Ni2+(aq) + 3 en(aq)� [Ni(en)3]2+(aq)
32
2
3
3]][[
])([
enNi
enNi
+
+
=β
Ni2+ + en ���� [Ni(en)]2+ K1
[Ni(en)]2+ + en ���� [Ni(en)2]2+ K2
[Ni(en)]2+ + en ���� [Ni(en)3)]2+ K3
β1= K1
β2= K1K2
β3= K1K2K3
OH2
NiOH2
OH2
H2O
H2O
OH2
en
OH2
NiH2O
H2O
OH2en
en
OH2
NiH2O
en
en
en
Nien en en
H2O-2 H2O-2 H2O-2
H2N CH2 CH2 NH2
en
Dissolução de Precipitados e Formação de Complexos
Cu(OH)2(s) � Cu2+(aq) + 2OH-(aq)
Cu2+(aq) + 4 NH3(aq) � [Cu(NH3)4]2+(aq)
Cu(OH)2(s) + 4NH3(aq) � [Cu(NH3)4]2+(aq) + 2OH-(aq)
Teorias de Ligação – Compostos Coordenação
Obs: será estudada na parte II do curso, “Ligação Química”
Hans Bethe: Premio Nobel
1967
John H. van Vleck: Premio Nobel 1977
TEORIA DO CAMPO CRISTALINO (TCC)
dx2-y2
dx-y dx-z dy-z
dz2
Disposição Espacial dos Orbitais d
dx2-y2
dx-y dx-z dy-z
dz2
Classificação dos Orbitais d
t2g
eg
orbitais d em uma simetria esférica orbitais d em uma simetria octaédrica
t2g
eg
∆∆∆∆oct
-0.4∆∆∆∆oct
+0.6∆∆∆∆oct
E
N
E
R
G
I
A
TEORIA DO CAMPO CRISTALINO
Campo Fraco
(Weak Field)Campo Forte (Strong Field)
∆∆∆∆oct∆∆∆∆oct
EFEITO DO CAMPO CRISTALINO NO DESDOBRAMENTO DE ENERGIA DOS ORBITAIS d
eg
t2g t2g
eg
Campo Fraco
(Weak Field)Campo Forte (Strong Field)
∆∆∆∆oct∆∆∆∆oct
Complexos de Alto e Baixo Spin
Alto Spin Baixo Spin
Complexo Configuração ∆∆∆∆ (cm - 1) P(cm - 1) Spin
[Fe(H 2O) 6]2+ d 6 10.400 17.600 Alto
[Fe(CN) 6] 4 - d 6 32.850 17.600 Baixo
[CoF6]3 - d 7 13.000 21.000 Alto
[Co(NH 3) 6]3+ d 7 23.000 21.000 Baixo
Determinação Experimental do Desdobramento do Campo Cristalino
Espectro de Absorção UV-Vis de [Ti(H2O)6]3+
Espectro de
Absorção
Complexo
cm -1 kJ.mol -1
[CrCl6]3 - 13.640 163
[Cr(H2O)6]3+ 17.830 213
[Cr(NH3)6]3+ 21.680 259
[Cr(CN)6]3 - 26.280 314
I- <Br- <S2- <SCN- <Cl- <N3- <F- <OH-
<Oxalato <H2O <NCS- <py, NH3 <en <bipy
<NO2- <CN- <CO
Série Espectroquímica
Campo Fraco
Campo Forte
Propriedades Magnéticas
A- Multiplicidade de Spin (Ms)
MS= 2S + 1
S Ms Notação de Estado
0 1 Singlete
½ 2 Dublete
1 3 Triplete
1 ½ 4 Quartete
2 5 Quintete
µs
n(n+ 2)=
B- Momento Magnético (µµµµs)
n= número total de elétrons desemparelhados
Complexos de Cobalto III
eg
t2g
eg
t2g
∆∆∆∆oct
∆∆∆∆oct
[Co(NH3)6]3+ [CoF6]3-
µs= 0 (diamagnético) µs
4.9 BM= + =4 4 2( )
Medidas Magnéticas
Representação Esquemática da Balança de Gouy
cis
PtCl Cl
H3N NH3
trans
Cl
ClH3NPt
NH3
Isomeria dos Complexos Metálicos
Geométrica
CrNH3
NH3
H3N
Cl
Cl
ClCr
Cl
NH3
NH3
H3N
Cl
Cl
fac mer
Geométrica
Óptica
ld
Cl
Clen
en
Co
Cl
Cl
en
enCo
Coordenação
[Co(NH3)5Br]SO4 [Co(NH3)5SO4]Br
I II
CoNH3
NH3
NH3
H3N
H3N
NO22+
(NH3)5Co NO2[ ]2+(NH3)5Co ONO[ ]2+
ONO
H3N
H3N
NH3
NH3
NH3Co
2+
Isomeria de Ligação
Nitrito-Complexo Nitro-Complexo
Propriedades da ligação nitrito – nitro.
� Nitrito-Complexo: Instável
� Nitro-Complexo: Estável
(NH3)5Co ONO[ ]2+ (NH3)5Co NO2[ ]2+hν∆ ou
+ NO2-(NH3)5Co OH2[ ]3+(NH3)5Co ONO[ ]2+ H
+(aq)
NO2-
Geração de NO organismo
NO
Enzimas
Vasodilatação Antimicrobiano Antitumor
Cr
NN
N N
ONO
ONO
ONO
Cr
NN
N NO
hν+ NO
GERAÇÃO FOTOQUÍMICA DE NO
Recommended