Quimica analitica

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  • Publicado : 17 de novembro de 2012
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* Os complexos são largamente utilizados para extrair os cátions de um solvente para um outro e para dissolver precipitados insolúveis.
* muitos complexos são coloridos ou absorvem radiação ultravioleta; a formação desses complexos constitui com freqüência a base para determinações espectrofotométricas
* Alguns complexos são pouco solúveis e podem ser empregados em análise gravimétricaou em titulações de precipitação
* EDTA pode ser usado como conservante na indústria alimentícia, pois ele sequestra os cátions presentes responsáveis pela oxidação.

Os reagentes formadores de complexos mais úteis são os compostos orgânicos que contêm vários grupos doadores de elétrons que formam múltiplas ligações covalentes com íons metálicos, agentes quelantes que formam sais decomplexos internos. Os agentes complexantes inorgânicos são utilizados também para controlar a solubilidade e para formar espécies coloridas ou precipitados.
A FORMAÇÃO DE COMPLEXOS
A maioria dos íons metálicos reage com doadores de pares de elétrons para formar compostos de coordenação ou complexos. As espécies doadoras, ou ligantes, devem ter pelo menos um par de elétrons desemparelhados disponívelpara a formação da ligação. O número de ligações covalentes que o cátion tende a formar com os doadores de elétrons é seu número de coordenação ( tipicamente 2,4 e 6). As espécies formadas como resultado da coordenação podem ser eletricamente positivas, neutras ou negativas.
Métodos titulométricos baseam-se na formação de complexos, principalmente devido aos compostos de coordenação chamadosquelatos (é produzido quando um íon metálico coordena-se com dois ou mais grupos doadores de um único ligante para formar um anel heterocíclico de cinco ou seis membros).
Unidentado: ligante que possui um único grupo doador de elétrons (amônia)
Bidentado: dois grupos disponíveis para ligações covalentes (glicina).
Agentes quelantes tridentados, tetradentados, pentadentados e hexadentados sãotambém conhecidos.

A seletividade de um ligante em relação a um íon metálico sobre outros se refere à estabilidade dos complexos formados. Quanto maior for a constante de formação do complexo metal-ligante, melhor a seletividade do ligante para o metal quando comparada aos complexos semelhantes formados com outros metais.
Fatores que influenciam a estabilidade do completo:
* Capacidade decomplexação do íon metálico
* Caracteristica do ligante (ML(mono)<ML(bi)<ML(multi)
* Estabilidade é maior em metais com maior valência

Equilíbrio de Complexação
As reações de complexação envolvem um íon metálico M reagindo com um ligante L para formar o complexo ML

Geralmente as reações ocorrem em etapas:

Os ligantes unidentados são adicionados série de etapas, como mostrado. Comos ligantes multidentados, o número de coordenação máximo do cátion pode ser satisfeito com apenas um ligante ou pela adição de poucos ligantes.
As constantes de equilíbrio para as reações de formação de complexos são geralmente escritas como constante de formação (normal, igual no capítulo 9). Ou podemos escrever também o equilíbrio como a soma das etapas individuais:

Para uma dada espéciecomo ML, podemos calcular um valor alfa, o qual é a fração da concentração
total do metal que existe naquela forma. Assim, αM é a fração do total de metal presente no equilíbrio na
forma de metal livre; aML, a fração presente como αL, e assim por diante.

TITULAÇÃO
As reações de formação de complexos apresentam diversas utilidades em química analítica, mas sua aplicação clássica está nastitulações complexométricas. Nessas titulações um íon metálico reage com um ligante adequado para formar um complexo, e o ponto de equivalência é determinado por um indicador ou por um método instrumental apropriado.

EDTA
As aminas terciárias que também contêm grupos ácidos carboxílicos formam quelatos muito estáveis com muitos íons metálicos. O ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) tem seis...
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