Complexos de cobalto(iii)

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|INSTITUTO DE QUÍMICA|
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|Química Inorgânica Experimental II |
|COMPLEXOS DE COBALTO(iii)|
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|Julho de 2011 |





Introdução

O Cobalto foi descoberto por Georg Brandt em 1735 [1]. Vem do alemão kobald (duende das minas, espírito mau. Na verdade, quando assim o chamavam, os mineiros alemães sereferiam ao CoAs2).

Na natureza, está presente como o isótopo 59Co. Além de seus minérios, ocorre associado ao Ni, Pb, Cu, Fe. Os sais de cobalto colorem de azul a porcelana, o vidro e esmaltados cerâmicos e podem ser usados como pigmento (azul-cobalto). O cobalto é constituinte da cianocobalamina (Vitamina B12), encontrada ligada a proteínas de origem animal.

Localizado nafamília 9 da tabela periódica, o Cobalto tem z=27 e configuração eletrônica [Ar] 4s² 3d7. Em compostos de coordenação, é usualmente encontrado nos estados de oxidação II e III, de configurações 3d7 e 3d6, respectivamente.

Pela regra de Hund, da máxima multiplicidade de spin, temos a seguinte distribuição eletrônica de menor energia no orbital d do Cobalto (II) e (III):

[pic]O elétron representado em vermelho existe no Cobalto (II) mas não no (III).

Pela teoria do campo cristalino, quando um ligante se aproxima de um metal, como o cobalto, ocorre um desdobramento dos orbitais d, devido à interação eletrostática deste metal, que tem carga positiva, e o ligante, que é tratado como uma carga negativa (embora, em alguns casos, seja uma molécula neutra). Estedesdobramento faz com que os orbitais d que estão orientados ao longo dos eixos x, y e z sofram uma desestabilização, pois é ao longo destes eixos que os ligantes se aproximarão. Isto é, os orbitais d, que antes eram degenerados, caso ocorra a aproximação de seis ligantes idênticos, passam a ocupar dois patamares de energia distintos: eg e t2g, formando um complexo hexacoordenado octaédrico(simetria Oh), conforme gráfico abaixo:

[pic]

Os orbitais representados por eg são dx²-y² e dz². No gráfico, observa-se que ocorre uma queda de energia dos orbitais dxy, dxz e dyz. Isso ocorre para que seja mantido o baricentro energético do metal.

Neste contexto, surgem os conceitos e ligantes fortes e fracos e complexos de alto e baixo spin. Os ligantes fortes causam um...
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