QUÍMICA INORGÂNICA I

QUÍMICA INORGÂNICA I
Lic. Química Aplicada e Ensino da
Física e da Química e Mestrado
Integrado em Engª Química e
Bioquímica
PROGRAMA
z
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO (metais
de transição dn)
z
Propriedades
z
z
z
z
Eléctricas
Magnéticas
Estruturais
LIGAÇÃO QUÍMICA
z
Interacção Metal - Ligando
1
PROGRAMA
z
z
z
z
z
z
z
a) Nomenclatura, tipos de estruturas
b) Afinidade de metais para ligandos
c) Estabilidade / Cinética
d) TEORIA DA LIGAÇÃO QUÍMICA em
compostos de coordenação
e) Propriedades magnéticas / Espectros
electrónicos
f) Propriedades de oxidação – redução
g) (Bio)catálise
Principais Grupos de
Compostos Inorgânicos
z
z
z
z
MINERAIS, tais como NaCl, asbestos,
silicatos
LIGAS, tais como latão, bronze,
Compostos envolvendo elementos NÃO
METÁLICOS, tais como like silício, fósforo,
cloro, oxigénio (ex., água)
COMPLEXOS METÁLICOS
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Progressos em Química
Inorgânica
a) Modernas técnicas preparativas
b) Métodos espectroscópicos e de análise:
- análise elementar
- espectroscopia de ultra-violeta e visível
- ressonância magnética nuclear (RMN)
- ressonância paramagnética electrónica (RPE)
- difracção de raios-X
- espectroscopia de Mössbauer
- espectroscopia de massa
- determinação de energias de ionização
- electroquímica
c) Progressos em Química Teórica
(Interpretação de dados experimentais)
PREPARAÇÃO DE
NOVOS COMPOSTOS
ESTRUTURA
Ligação
Estereoquímica
REACTIVIDADE
Produtos
Termodinâmica
(energética)
Mecanismo
QUÍMICA INORGÂNICA
Grande maioria dos compostos sintetizados, nomeadamente de
METAIS DE TRANSIÇÃO, são compostos “COMPLEXOS” ou
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO
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Alguns Compostos Inorgânicos
DIBORANO (B2H6) – Propriedades de ligação pouco usuais
(ligação de 3 centros com 2 electrões)
CLORETO DE CÉSIO (CsCl) – Estrutura cristalina típica
Fp2 – Complexo organometálico: dímero de ciclopentadieniloferro
dicarbonilo
SILICONE – Polidimetilsiloxano. Muitas utilizações, p. ex. implantes
CATALIZADOR DE GRUBB – Carbeno de ruténio muito estável.
Prémio Nobel 2005
ZEÓLITOS – Minerais (Na, Si, Ca, Mg, Al, O) de estrutura microporosa.
Muitas utilizações como peneiros moleculares.
Acetato de Cu(II) – Surpreendeu os Químicos Teóricos com as suas
propriedades diamagnéticas
Química Inorgânica Actual
Blue Phosphorescence from Mixed
Cyano-Isocyanide Cyclometalated
Iridium(III) Complexes
Kenneth Dedeian, Jianmin Shi, Eric Forsythe, David C.
Morton, and Peter Y. Zavalij
pp 1603 - 1611; (Article) DOI:
10.1021/ic061513v
4
Estudo das propriedades termodinâmicas e cinéticas
dos metais de transição
- Geometria
- Isómeros
- Cor
- Ligação química
- Redox
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Tabela Periódica da Química
Bioinorgânica
Bloco d
Bloco s
Ferro e Enxofre em Biologia
Cis
Cis
Cis
Cis
Cis
Cis
Cis
Enxofre
[2Fe-2S]
Cis
Ferro
Cis
Cis
Cis
Cis
Cis
[3Fe-4S]
Cis
Cis
Hemo
[4Fe-4S]
6
Complexos “Inorgânicos” em
Biologia
Nitrogenase
(Mo,Fe)
Citocromo
c
Ferritina
(Humana)
Clorofila a
7
Nitrogenase – Enzima que fixa
azoto na Natureza
Fe
Mo
(V, Fe)
Fixação Biológica de Azoto :
N2(g) + 10H+ + 8e-
→
H2(g) + 2NH4+
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