Equilíbrio dos complexos e quelatos1

EQUILÍBRIO DOS COMPLEXOS E QUELATOS1

1. Conceitos

Quando um íon metálico ou uma substância qualquer se combina com um grupo doador de um par de elétrons, o composto resultante é chamado de complexo ou composto de coordenação. Complexo é o produto de uma reação entre um ácido de Lewis e uma base de Lewis.
A base de Lewis possui um par de elétrons disponível o qual é doado para o ácido de Lewis e o par de elétrons, no produto resultante, fica compartilhado por ambas as espécies químicas.
Por exemplo, a formação de um íon alumínio hidratado quando um sal de alumínio se dissolve em água é uma reação ácido-base de Lewis:
Al3+ + 6 H2O à Al(H2O)63+
Ácido
Base
Complexo
A ligação de uma molécula de água ao íon alumínio ocorre pela doação de um par de elétrons do átomo de oxigênio ao íon alumínio:
H

H
Al3+
Ácido

+

:O
..

H

Al

Base

3+

O
..

H

Complexo

As outras 5 moléculas de água restantes se ligam de maneira semelhante para formar o íon alumínio totalmente hidratado.

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Arquimedes Lavorenti. Professor Associado do Depto. de Ciências Exatas, ESALQ/USP, Caixa Postal 9,
13418-900 – Piracicaba – SP. E-mail: [e-mail] – Publicação Destinada ao Ensino de Ciências Química - 28/3/2002

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Assim sendo, complexos consistem de um único átomo metálico central ou íon (ácido de Lewis), ao qual estão ligados várias moléculas ou ânions (bases de Lewis).
A fórmula química dos complexos é, tradicionalmente, colocada entre colchetes.
Exemplos: [Cr(CO)6]; [Cr(H2O)6]3+; [CoCl4]2Os íons ou moléculas ligadas ao átomo metálico por coordenação são denominados de ligantes e devem possuir par ou pares de elétrons não compartilhados, para que estabeleçam as ligações. Um ligante pode ser um simples ânion, como por exemplo, Cl-, F-, ou moléculas neutras tal como H2O, NH3, ou espécies carregadas, tal como CN-.
Nos complexos, os ligantes ligam-se ao átomo metálico central por apenas um único ponto, ou seja, uma