A Química de Coordenação especializa-se no estudo dos compostos de coordenação, onde o termo complexo representa um átomo metálico na forma iônica (ácido de Lewis) rodeado por um conjunto de ligantes (bases de Lewis). Um ligante é um íon ou molécula que pode ter existência independente. Um bom exemplo de um complexo é o [Co(NH3)6)]3+, no qual o íon cobalto (Co3+) está rodeado por seis ligantes neutros de amônia (NH3).
O termo composto de coordenação é usado para designar um complexo neutro ou um composto iônico no qual pelo menos um dos íons envolvidos é um complexo. Dessa forma, um complexo é a combinação de um ácido de Lewis (que é o átomo metálico central) com várias bases de Lewis (que são os ligantes). O átomo da base de Lewis que forma a ligação com o átomo central é chamado de átomo doador, porque ele é o elemento que doa os elétrons usados para formar a ligação. O átomo ou íon metálico, o ácido de Lewis do complexo, é o átomo que irá receber esses elétrons. A ligação estabelecida entre ácido e base de Lewis é do tipo coordenada, também conhecida por ligação covalente dativa.
Os compostos de coordenação representam moléculas constituídas por um ou vários ácidos de Lewis, ligados a uma ou várias bases de Lewis. Compostos desta natureza, com vasta aplicabilidade, envolvem os metais de transição e, neste caso, os compostos de coordenação também são chamados de complexos metálicos. Um exemplo de um complexo metálico é o íon tetraamino cobre II, cuja reação de síntese é mostrada abaixo.
A formação de complexos é comum com metais de transição d e f, os quais possuem orbitais atômicos livres, disponíveis para “acolher” os elétrons dos ligantes. No caso dos complexos metálicos, estes são compostos neutros, e resultam da agregação de um complexo com um ânion. Lembrando que os ligantes são espécies ricas em elétrons, e os metais que formam complexos são íons com orbitais disponíveis para acomodar estes elétrons.
Abaixo são mostradas algumas rotas experimentais que resultam na formação de complexos:
1. Acidifica-se uma porção de ferrocianeto de potássio com ácido clorídrico diluído e mistura-se com cloreto de ferro III; se formará um ppt azul que indica o ferrocianeto férrico, segundo equação abaixo:
3K4[Fe(CN)6] + HCl + 4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl + HCl
2. Acidifica-se uma porção de sulfacianeto de potássio com ácido clorídrico diluído e mistura-se cloreto de ferro III; se formará um ppt vermelho de sulfocianeto férrico, conforme equação abaixo:
3KSCN + HCl + FeCl3 → Fe(SCN)3↓ + 3KCl
3. Mistura-se o ferricianeto de potássio ao sulfato ferroso; formar-se-á um ppt azul de ferrocianeto férrico, conforme equação abaixo:
2K3[Fe(CN)6] + 3FeSO4 + 2Fe(CN)3→ Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 3K2SO4
Referências: ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001. BARBOSA, Addson Lourenço; Dicionário de Química, A-B Editora, Goiânia/GO – 2000. EPSTEIN, Lawrence M.; ROSENBERG, Jerome l.; Química Geral, (Coleção Schaum), Porto Alegre: Bookman, 2003.