Equilibrio quimico - Volumetria de complexação

VII – EQUILÍBRIO DE COMPLEXAÇÃO
VII.1 – INTRODUÇÃO
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.
Ligante: Os 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 se 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-.
Exemplos:

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Número de Coordenação: O número de coordenação de um cátion ou átomo metálico é o número de ligações coordenadas que este tende a formar com espécies doadoras de elétrons.
Exemplos:

Os grupos coordenados ou ligantes, que podem preencher a esfera de coordenação de um íon metálico, podem ser de vários tipos. No quadro abaixo são apresentados os mais comuns, do tipo monodentado, isto é, típicos formadores de complexos.

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Com o objetivo de esclarecer a estrutura de íons complexos conforme a teoria dos orbitais atômicos é apresentado um exemplo do complexo de cobalto com amônia: [Co(NH3)6]3+:

O átomo de cobalto (Co = 27) tem uma configuração eletrônica 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d7, 4s2. Transformando-se num íon trivalente, o cobalto perde os dois elétrons do orbital 4s e um elétron de um dos orbitais 3d, adquirindo outra configuração. Quando o íon de cobalto vai se combinar com as seis moléculas de amônia, há um rearranjo dos elétrons nos orbitais 3d. Assim, há um pareamento de elétrons dos orbitais 3d, de