Introdução à Química
Objetivo
- Calcular o número de coordenação do metal em uma coordenação complexa.
pontos chave
- o número de Coordenação é o número de átomos dadores ligados ao ião central.um ligando é um grupo funcional que se liga ao íon central em um complexo de coordenação.as geometrias complexas de coordenação resultam dos números de coordenação.
Termos
- dadora atômica dentro de um ligando que está ligada ao átomo central ou íon.
- pseudohalidesA composto químico que não é um haleto, mas que se assemelha a um haleto em sua carga e reatividade.monodentateDescribing a ligand that has only a single bond with the central atom.
número de coordenação
em química de coordenação, o número de Coordenação é o número de ligantes ligados ao íon central (mais especificamente, o número de átomos doadores). Os números de coordenação são normalmente entre dois e nove. O número de ligações depende do tamanho, carga e configuração eletrônica do íon metálico e dos ligantes.
tipicamente a química dos complexos é dominada por interações entre orbitais moleculares s e p dos ligantes e orbitais d dos íons metálicos. Os orbitais s, p E d do metal podem acomodar 18 elétrons. O número máximo de coordenação para um determinado metal está assim relacionado com a configuração eletrônica do íon metálico (especificamente, o número de orbitais vazios) e à razão do tamanho dos ligandos e do íon metálico. Metais grandes e pequenos ligantes levam a números de coordenação elevados (por exemplo, 4−). Metais pequenos com grandes ligantes levam a baixos números de coordenação (por exemplo, Pt2). Devido ao seu grande tamanho, lantanídeos, actinídeos e metais de transição precoce tendem a ter altos números de coordenação.em química de coordenação, um ligante é um íon ou molécula (grupo funcional) que se liga a um átomo de metal central para formar um complexo de coordenação. Virtualmente cada molécula e cada íon pode servir como um ligante para (ou coordenar para) metais. A denticidade refere-se ao número de vezes que um ligante se liga a um metal através de átomos doadores. Muitos ligandos são capazes de ligar íons de metal através de vários locais, geralmente porque os ligantes têm pares solitários em mais de um átomo.os ligandos Monodentados incluem virtualmente todos os aniões e todas as bases simples de Lewis. Assim, os haletos e pseudoaletos são importantes ligantes aniônicos. Amônia, monóxido de carbono e água são ligantes particularmente comuns neutros em carga. Espécies orgânicas simples também são muito comuns. Todas as moléculas insaturadas também são ligantes, utilizando seus elétrons π Na formação da ligação de coordenadas. Além disso, os metais podem se ligar às ligações σ em, por exemplo, silanos, hidrocarbonetos e dihidrogênio.ligantes que se ligam através de mais de um átomo são muitas vezes denominados polidentato ou quelante. Um ligante que se liga através de dois locais é classificado como bidentato, e três locais como tridentato. Ligantes quelatantes são comumente formados pela ligação de grupos doadores através de linkers orgânicos. Um ligante bidentado clássico é a etilenodiamina, que é derivada pela ligação de dois grupos de amônia com um linker etileno (-CH2CH2 -). Um exemplo clássico de um ligante polidentato é o agente quelante hexadentato EDTA, que é capaz de se ligar através de seis locais, rodeando completamente alguns metais.
existem vários tipos de ligantes polidentados que podem ser caracterizados com base em como eles interagem com o íon central. Por exemplo, ligandos trans-spanning são ligandos bidentate que podem abranger posições de coordenação em lados opostos de um complexo de coordenação. Ligandos ambidentados podem se ligar ao átomo central em dois lugares, mas não ambos. Um ligando de ponte liga dois ou mais centros de metal. Alterar o tamanho e propriedades eletrônicas dos ligandos pode ser usado para controlar a catálise do íon central e estabilizar locais de coordenação incomuns.as geometrias das diferentes estruturas ligando resultam do número de coordenação. A maioria das estruturas segue o padrão como se o átomo central estivesse no meio e os cantos dessa forma são os locais dos ligandos. Estas formas são definidas pela sobreposição orbital entre ligando e orbitais metálicos e repulsões ligando-ligando, que tendem a levar a certas geometrias regulares. No entanto, há muitos casos que se desviam da geometria regular. Por exemplo, ligandos de tamanhos diferentes e com efeitos eletrônicos diferentes muitas vezes resultam em comprimentos irregulares de ligação.