Complexação

COMPLEXAÇÃO

É uma técnica usada para a determinação de cátions metálicos, baseia-se em reações de íons metálicos com agentes complexantes para formar moléculas ou íons complexos.

As reações de complexação são baseadas nos ácidos e bases de Lewis. Espécies com um ou mais pares de elétrons livres tendem a formar complexos com os cátions metálicos por ligação covalente dativa.

- Íon metálico - ac. de Lewis (aceptor de par de elétrons)

- Complexante (ligante) - base de Lewis (doador de par de elétrons)

Moléculas contendo átomos de N, O e S são os principais agentes complexantes, pois formam ligação covalente dativa.

Tipos de ligantes: O numero de ligações covalentes que o cátion tende a formar com os ligantes é chamado NÚMERO DE COORDENAÇÃO DO METAL e dependerá do NÚMERO DE GRUPOS COMPLEXOS.

Assim os ligantes podem ser classificados em:

a) Monodentados (doam um único par): H2O(apesar de conterem dois pares ele doa apenas um), NH3, CN-, SCN-, F-, Cl-;

b) Polidentados (mais de um par de elétron): NTA, EDTA,CDTA,hemoglobina;

Os ligantes monodentados formam apenas uma ligação covalente com o cátion metálico doando um par de elétrons.

Os ligantes polidentados formam dois ou mais pares de elétrons, e formam complexos cíclicos, anéis fechados, conhecido assim como QUELATOS.

Oxirredução

Conceitos

1.Oxidacao: oxidar significa perder elétrons e conseqüentemente aumentar o nox.

2. Redução: reduzir significa ganhar elétrons e conseqüentemente diminuir o nox.

3. Agente oxidante: é a espécie química que contém o elemento que sofre redução. O oxidante provoca a oxidação de outra espécie química na reação.

4. Agente redutor: é a espécie química que contém o elemento que sofre oxidação. O redutor provoca a redução de outra espécie química na reação.

Exemplo:

Na primeira reação, o número de oxidação do Zn é alterado de zero (Zn) para +2 (Zn(OH)2), e o átomo de mercúriopassa de +2 (HgO) para zero (Hg). Na segunda reação, todos os elementos conservam seus números de oxidação.

Oxidantes e Redutores

Oxidação é o aumento do número de oxidação, e redução é a diminuição do número de oxidação. Vejamos uma reação bem simples, que ocorre em meio aquoso:

É uma reação de oxirredução, pois os elementos tiveram seus números de oxidação alterados. O Zn, ao passar para Zn2+, perdeu dois elétrons, sofrendo oxidação:

Zn – 2e- → Zn2+

O Cu2+, ao passar para Cu, ganhou dois elétrons, sofrendo redução:

Cu2+ + 2e- → Cu

Os fenômenos de oxidação e redução são concomitantes: se existe substâncias que ganham elétrons, deve haver substâncias que perdem elétrons; as primeiras provocam oxidação, e as outras, redução.

Dá-se o nome de oxidante ao elemento ou à substância que provoca oxidação, e de redutor, ao elemento ou substância que provoca redução.

Resumindo:

O oxidante ganha elétrons e se reduz, e o redutor perde elétrons e se oxida. A oxidação, portanto, corresponde à pedar de elétrons, e a redução, ao ganho de elétrons.

Essas conclusões são válidas quando estão envolvidos apenas íons simples. É o caso do nosso exemplo. Na maior parte das vezes, a modificação do número de oxidação não se deve a uma transferência de elétrons, mas sim a uma modificação na estrutura das substâncias. Veja, por exemplo, o caso da reação:

Cada manganês, ao ter alterado seu número de oxidação +7 para +2, abandona a estrutura MnO4-, passando a Mn2+. Cada carbono, ao passar de +3 para +4, deixa a estrutura C2O42-, passando à estrutura CO2.

Nesse caso, apesar de a variação do número de oxidação ocorrer como conseqüência de modificações estruturais, é prático considerar que houve “ganho” e “perda” de elétrons. O manganês, ao passar de +7 para +2, comportou-se como se tivesse “ganho” cinco elétrons, fato altamente improvável, já que a transferência de mais de três elétrons é muito difícil. O carbono, por sua vez, ao passar de +3 para +4, comportou-se como se tivesse “perdido” um elétron.

Transferência de elétrons, admitindo “ganho” ou “perda”, estamos fazendo uma simplificação útil e prática.

PRECIPITAÇÃO

Precipitação pode referir-se a:

• Precipitação (química) — fenómeno químico

• Precipitação (meteorologia) — fenómeno meteorológico

• Precipitação (pena de morte) — um método de pena de morte

• Precipitação