Material 23 - Compostos de coordenação

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Material 23: Compostos de Coordenação 
Professor Frank Pereira de Andrade 
Universidade Federal de São João Del Rei 
Campus Centro Oeste Dona Lindu (CCO/UFSJ) 
 
FUNDAMENTOS 
 
Considere as reações abaixo. 
 
 
Equação 1 
 
Equação 2 
 
Observa-se nas reações acima que houve uma transferência de elétrons das espécies de 
caráter básico para as espécies de caráter ácido. Assim, podemos definir o caráter ácido/básico 
de uma espécie em termos de capacidade de receber ou doar próton. 
Temos assim a classificação ácido/base de acordo com LEWIS. 
 
 ÁCIDO DE LEWIS: Espécies que recebem elétrons. 
 BASE DE LEWIS: Espécies que doam elétrons. 
 
Este conceito permite a aplicação de reações ácido/base envolvendo metais de transição, que 
constituem um importante grupo de substâncias coloridas, conforme exemplo abaixo. 
 
 
COMPLEXOS METÁLICOS: Espécie formada por um átomo ou íon central do metal ligado 
covalentemente a outros íons ou moléculas. 
Exemplos: [Ag(NH3)2]
+ ; [Fe(H2O)6]
3+ ; [Au(CN)3]
–. 
 
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO: Compostos eletricamente neutros que contem os 
complexos metálicos. 
Exemplos: [Ag(NH3)2]Cl ; [Fe(H2O)6]Cl3 ; [Au(CN)3]K. 
+ 4 N
HH
H
Cu2+ NH3Cu
NH3
NH3
H3N
2+
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Observem que os complexos metálicos são formados por um ÁTOMO CENTRAL (METAL DE 
TRANSIÇÃO), ligados covalentemente por outras espécies (LIGANTES). Ó átomo central atua 
como um ácido de Lewis, enquanto o ligante atua como uma base de Lewis. 
 
 
O ligante pode ser neutro ou um íon. Entretanto, CADA LIGANTE DEVE TER, NO MÍNIMO, UM 
PAR DE ELÉTRONS ISOLADOS. 
 
Considere os seguintes complexos metálicos: 
Fórmula Cor Estrutura 
[Co(NH3)6]Cl3 Laranja 
 
 
 
 
 
 
[Co(NH3)5Cl]Cl2 Roxo 
 
 
 
 
 
 
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[Co(NH3)4Cl2]Cl Verde 
 
 
 
 
 
 
[Co(NH3)4Cl2]Cl Violeta 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alfred Werner propôs que cada íon metálico apresenta duas valências: uma “Primária” e outra 
“Secundária”. 
 
 VALÊNCIA PRIMÁRIA: É o estado (ou número) de oxidação do metal. 
 VALÊNCIA SECUNDÁRIA (NÚMERO DE COORDENAÇÃO – NC): É o número de átomos 
diretamente ligados ao íon metálico. 
 
EXEMPLOS: 
A valência primária nos complexos de cobalto acima é “+1”, enquanto a valência secundária = 
“6” para o cobalto. 
 
1) Forneça a valência primária e secundária para os seguintes compostos de coordenação: 
[Ag(NH3)2]Cl ; [Fe(H2O)6]Cl3 ; [Au(CN)3]K 
 
O metal e os ligantes unidos constituem a esfera de coordenação. Para diferenciar os grupos 
em uma esfera dos contra-íons, emprega-se colchetes. 
Observem que a carga de um complexo é a soma das cargas do metal e de seus ligantes. 
 
2) Forneça a valência primária e secundária para o átomo central nos seguintes compostos de 
coordenação: [Cu(NH3)4]SO4 e [Rb(NH3)5Cl](NO3)2 
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3) Qual é o complexo de platina com NC = 4, sabendo que o mesmo possui duas moléculas de 
amônia e dois íons brometo? Empregue qualquer contra-íon. 
 
4) Qual é o complexo de zinco com NC = 4, sabendo que o mesmo possui 4 moléculas de 
amônia? Empregue qualquer contra-íon. 
 
ÍONS METÁLICOS HIDRATADOS: São complexos metálicos nos quais a água é um dos ligantes. 
Exemplos: [Fe(H2O)6]
3+ + 6 CN– → [Fe(CN)6]
3– + 6 H2O 
 [Fe(H2O)6]
3+ + Cl– → [FeCl(H2O)]
2– 
 
 
 
 
 
 LIGANTE MONODENTADO: Possuem um único átomo doador. 
 LIGANTE POLIDENTADO: Possuem dois ou mais átomos doadores. 
 
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Co3+ + 3 H2NCH2CH2NH2 → 
 
 
NOMENCLATURA DOS COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO 
 
1) No sal (composto de coordenação), o nome do ânion é dado antes do cátion, seguido da 
palavra “de”. 
Exemplo: [Co(NH3)5Cl]Cl2 → Cloreto de pentaminoclorocobalto(III) 
 Na2[MoOCl4] → Tetracloroxomolibdato(IV) de sódio 
 
2) Nos complexos, os ligantes recebem o nome antes do metal. Os ligantes devem vir em 
ordem alfabética, independente da carga. Os prefixos que fornecem o número de ligantes 
não são considerados na hora de ordenar em ordem alfabética. 
 
Ligante Nome no complexo Ligante Nome no complexo 
Azida, N3– Azido Oxalato, C2O4
2– Oxalato 
Br– Bromo Óxido, O2
– Oxo 
Cl– Cloro NH3 Amin ou Amino 
I– Iodo CO Carbonil 
F– Fluoro Etilenodiamina, em Etilenodiamina 
CN– Ciano Piridina, C5H5N Piridina 
OH– Hidroxo Água, H2O Aqua 
CO3
2– Carbonato NO Nitrosil 
OBS: Os ligantes aniônicos terminam com a letra “o”, enquanto os ligantes neutros 
possuem os nomes das moléculas, exceto água, NH3 e CO. 
 
Exemplos: 
[Co(NH3)5Cl]Cl2 → Cloreto de pentaminoclorocobalto(III) 
 
 
[Fe(CN)2(NH3)2(H2O)2]
+ → Diamindiaquadicianoferro(III) 
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[Cr(H2O)4Cl2]Cl → Cloreto de Tetraquadiclorocromo(III) 
 
 
[Mo(NH3)3Br3]NO3 → Nitrato de triamintribromomolibdênio(IV) 
 
3) Os prefixos gregos (di– , tri–, tetra–, penta– e hexa–) são usados para indicar o número de 
cada tipo de ligante existente no complexo. Caso os ligantes já contenham em seus nomes 
os prefixos gregos (como por exemplo: etilenodiamino), emprega-se os seguintes prefixos 
alternativos: bis– , tris–, tetrakis–, pentakis– e hexakis–. Nestas situações, o nome do 
ligante é colocado entre parênteses. 
 
Exemplos: 
[Ni(NH3)6]Br → Brometo de Hexaminíquel(II) 
 
 
 
[Co(en)3]Br3 → Brometo de Tris(etilenodiamin)-cobalto(III) 
 
 
 
4) Se o complexo for um ânion, seu nome termina em “ato”. 
 
Exemplos: 
K4[Fe(CN)6] → Hexacianoferrato(II) de potássio 
 
[CoCl4]
2– → Tetraclorocobalto(II) 
 
[Ni(NH3)6]I2 → Iodeto de Hexaminíquel(II) 
 
5) O nox do metal é dado entre parênteses e em números romanos, após no nome do metal. 
 
 
 
 
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EXERCÍCIOS 
1 – Dê O nome para os seguintes compostos de coordenação. 
 
a) [Cr(H2O)4Cl2]Cl 
 
b) K4[Ni(CN)4] 
 
c) (NH4)2[CuBr4] 
 
d) [FeCl(H2O)5]Cl 
 
e) [CrCl2(NH3)4]NO3 
 
f) NH4[PtCl3(NH3)3] 
 
g) [Cr(OH)2(NH3)4]Br 
 
h) [Co(NH3)3(H2O)3]2(SO4)3 
 
i) [FeOH(H2O)5]Cl2 
 
j) [CoBr(NH3)5]SO4 
 
k) Na[Ru(H2O)2(ox)2] (4ª Prova do 2° semestre de 2013) 
 
l) K2[Cr(H2O)2OCl3] (4ª Prova do 2° semestre de 2013) 
 
m) [Fe(en)(NH3)2]Br3 (4ª Prova do 2° semestre de 2013) 
 
n) [Fe(en)2(NH3)]Cl 
 
 
 
 
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2 – Escreva a fórmula dos seguintes compostos de coordenação a seguir. 
a) Diaquadioxalatorutenato(III) de sódio 
 
b) Diaquabis(oxalato)cromato(II)de potássio 
 
c) Brometo de tetramindiaquacromio(III) 
 
d) Brometo de tetramindicianocromo(III) (4ª Prova do 2° semestre de 2013) 
 
e) Nitrato de pentaquahidroxocobre(II) (4ª Prova do 2° semestre de 2013) 
 
f) Tetracianoxoferrato(II) de potássio (4ª Prova do 2° semestre de 2013) 
 
g) Dibromocarbonatodihidroxoomolibdato(IV) de amônio (4ª Prova do 2° semestre de 2013) 
 
h) Cloreto de tris(etilenodiamin)cobalto(III) (4ª Prova do 2° semestre de 2013) 
 
4ª Prova do 2° semestre de 2014 
1 – Escreva as fórmulas e as estruturas de Lewis para os seguintescompostos: 
 
a) Nitrato de diamintetraquahidroxoferro(III) 
 
b) Sulfato de aquabi(etilenodiamina)oxoplatina(IV) 
 
c) Bromotricianoniquelato(II) de potássio 
 
 
2 – Dê o nome dos seguintes compostos: 
 
a) NH4[Ru(en)3(CN)2O] 
 
b) K2[MoCl(ox)2OH] 
 
c) [Cr(NH3)2(H2O)2(CO3)]Cl4 
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4ª Prova do 1° semestre de 2014 
1 - Escreva as fórmulas e as estruturas de Lewis para os seguintes compostos: 
 
a) Brometo de tetramindicianocromo(III) 
 
b) Nitrato de pentaquahidroxocobre(II) 
 
c) Tetracianoxoferrato(II) de potássio 
 
d) Dibromocarbonatodihidroxoomolibdato(IV) de amônio 
 
e) Cloreto de tris(etilenodiamin)cobalto(III) 
 
 
2 - Dê o nome dos seguintes compostos: 
 
a) Na[Ru(H2O)2(ox)2] 
 
b) K2[Cr(H2O)2OCl3] 
 
c) [Fe(en)(NH3)2]Br3