Question

Escreva qual a diferença entre sais duplos (ou adutos) e complexos metálicos quando estes estão em solução?

Answer 1

1- Definição e características gerais

          Quando juntamos duas quantidades estequiométricas de dois ou mais compostos estáveis, formam-se compostos de adição, como os seguintes exemplos:

KCl . MgCl2 (carnalita)
K2SO4 . Al2(SO4)3 . 24 H2O (alúmen de potássio)
CuSO4 . 4 NH3 . H2O (sulfato de tetramin-cobre II monohidratado)
Fe(CN)2 . 4 KCN (ferrocianeto de potássio)

          Os compostos de adição pertencem a dois tipos: aqueles que perdem sua identidade em solução (sais duplos) e aqueles que mantêm sua identidade (complexos). Assim, quando se dissolve em água a carnalita, a solução mostra as propriedades dos íons K+, Mg2+ e Cl-. De maneira semelhante, uma solução de alúmen de potássio mostra as propriedades dos íons K+, Al3+ e SO42-. Os dois casos são exemplos de sais duplos, que só existem sob essa forma no estado cristalino.

          Os dois outros exemplos de compostos de adição dados acima, quando dissolvidos em água, não formam íons simples, e sim íons complexos, que permanecem intactos em solução. Assim, o íon [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ e o íon [Fe(CN)6]4- existem como entidades distintas tanto no sólido como em solução.

          Pode-se definir um composto de coordenação ou complexo como sendo um composto formado por um átomo metálico (na quase totalidade dos casos, um metal de transição) envolvido por átomos, moléculas ou grupos de átomos, em número igual ou superior ao estado de oxidação mais alto do metal (os ligantes são aqueles representados dentro dos colchetes, junto com o metal). Um complexo pode ser um cátion, um ânion ou um composto neutro. Veja alguns exemplos:

[Cu(H2O)2(NH3)4]2+ - O cobre, cujo Nox mais alto é +2, tem 6 ligantes coordenados
[Co(NO2)3(NH3)3] - O cobalto, cujo Nox mais alto é +3, tem 6 ligantes coordenados

          Para que um ligante possa participar de um complexo é fundamental que esse ligante possua pares eletrônicos disponíveis para efetuar ligações coordenadas. No exemplo abaixo, moléculas de amônia, que possuem um par de elétrons não-ligantes capaz de formar uma ligação coordenada, estão ligadas ao átomo do metal:

[Co(NH3)6]Cl3

          Um conceito importante é o de número de coordenação - o número de ligantes que envolvem o átomo do metal. No caso do exemplo acima, o número de coordenação é 6, pois existem 6 moléculas de amônia ligadas ao cobalto. Os ligantes representados fora dos colchetes não fazem parte do número de coordenação.

          2- Tipos de ligantes

          Os ligantes podem apresentar mais de um átomo com disponibilidade eletrônica para efetuar ligações coordenadas. Assim, eles são classificados em

Monodentado - Possui apenas um átomo capaz de efetuar ligação coordenadaBidentado - Possui dois átomos capazes de efetuar ligação coordenadaTridentado - Possui três átomos capazes de efetuar ligação coordenadaPolidentado - Possui mais de três átomos capazes de efetuar ligação coordenada

          Como exemplo de ligante bidentado, podemos citar o etilenodiamina (veja abaixo). Perceba que a molécula pode fazer duas ligações coordenadas, através de seus dois átomos de nitrogênio. No entanto, esse ligante só será dito bidentado se os dois átomos de nitrogênio forem utilizados em ligações coordenadas. Se apenas um deles for utilizado, será dito monodentado.

          Quando os dois nitrogênios efetuam ligação coordenada para um mesmo átomo metálico, o ligante é dito quelante e o complexo pode ser chamado de quelato. Quando cada um dos nitrogênios efetua uma ligação coordenada para um átomo metálico distinto (estes metais podem ser iguais ou diferentes), a ligação é dita em ponte.

Obrigado !