QUI219 – QUÍMICA ANALÍTICA (Farmácia) Prof. Mauricio X. Coutrim ([email protected]) REAÇÃO / TITULAÇÃO DE COMPLEXAÇÃO O QUE É UM COMPLEXO (COMPOSTO DE COORDENAÇÃO)? São compostos formado entre metais de transição (ácido de Lewis) com orbitais “d” vazios e espécies doadoras de elétrons (bases de Lewis) chamadas de ligantes. Para o complexo [Ni(NH3)6]2+ tem-se que: A ligação entre o metal (ácido de Lewis / recebe o par de elétrons) e o ligante (base de Lewis / doa o par de elétrons) é uma ligação coordenada. 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 2 COMPLEXOS Características dos complexos: Geometria molecular: metal em posição central. P. ex., geometria octaédrica (bipirâmide de base quadrada) 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 3 COMPLEXOS Características dos complexos: Orbitais Moleculares Os orbitais moleculares (OM), originados dos orbitais atômicos “d”, que apresentam Orbitais atômicos DIAGRAMA DE ENERGIA DE ORBITAIS MOLECULARES desdobramento de energia: 3 OM’s com menor energia (t2g) e 2 OM’s com maior energia (eg). 10Dq Normalmente na transição eletrônica t2g → eg (10Dq) há absorção de energia visível (compostos coloridos). 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 4 COMPLEXOS Características dos complexos: Os ligantes podem ser: a) Monodentados b) Bidentados c) tridentados, etc NÚMERO DE COORDENAÇÃO (NC): São os pares de é envolvidos nas ligações 09/02/2017 coordenadas do metal Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim (pontos). Ex. Ni(CO) (NC = 4) 4 5 e [Fe(H2O)6]2+ (NC = 6) COMPLEXAÇÃO Principais ligantes modentados: CAMADA DE VALÊNCIA n=3 1s 2s 2p 3s 3p Cl (Z=17) : Cl HALETOS ÁGUA AMÔNIA 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 6 COMPLEXOS Características dos complexos: Quelatos: complexos com ligantes bi, tri, tetra, polidentados que formam anéis heterocíclicos de 5 ou 6 membros. Ligante: glicina (Aminoácido) Zn exemplo: complexo de glicina e zinco 09/02/2017 Porfirina é a base para grupo hemo (Fe) e para clorofila (Mg). Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 7 EQUILÍBRIO DE COMPLEXAÇÃO Reações de complexação envolvendo um metal (M) e um ligante (L), geralmente em solução aquosa, ocorre conforme os seguintes equilíbrios consecutivamente: K1 = [ML] / ([M] [L] K2 = [ML2] / ([ML] [L] K3 = [ML3] / ([ML2] [L] Kn = [MLn] / ([MLn-1] [L] 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 8 EQUILÍBRIO DE COMPLEXAÇÃO A soma de cada etapa individual fornece a constante de formação global do complexo, símbolo b: 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 9 EQUILÍBRIO DE COMPLEXAÇÃO Complexantes (ligantes) orgânicos com metais dependência do pH UTILIZAÇÃO: 1. Precipitados (eliminação de interferência) 2. Espécies solúveis em solventes não aquosos (extração) 3. Espécies que absorvem luz 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 10 TITULAÇÃO DE COMPLEXAÇÃO Complexos em QA: maior importância em titulometria de complexação Titulação com formação de complexos inorgânicos – geralmente o titulante é o metal e o analito é o ligante (com complexos orgânicos ocorre o oposto. P.ex., titulação com EDTA) 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 11 TITULAÇÃO DE COMPLEXAÇÃO A curva de titulação depende do número de coordenação (NC) do complexo envolvido 09/02/2017 Química Analítica I Prof. Mauricio Xavier Coutrim 12