Compostos de Coordenação: Teoria, Propriedades e Aplicações

PARTE 4.
TEMA 1-4. Compostos de coordenação.
TEORIA http://www.alhimik.ru/compl_soed/gl_1.htm

PERGUNTAS E PROBLEMAS PARA AUTOAVALIAÇÃO DA PREPARAÇÃO PARA AS AULAS:

1. Defina compostos de coordenação. Qual é a diferença entre eles e os sais duplos, e o que eles têm em comum?

2. Escreva as fórmulas dos compostos de coordenação a partir de seus nomes: amônio dihidroxitetracloroplatinato (IV), triammintrinitrocobalto (III); forneça suas características; indique a esfera de coordenação interna e externa; íon central e seu estado de oxidação; ligantes, seu número e denticidade; tipo de ligações. Escreva a equação de dissociação em solução aquosa e a expressão da constante de estabilidade.

3. Propriedades gerais dos compostos de coordenação: dissociação, estabilidade dos complexos, propriedades químicas dos complexos.

4. Como a reatividade dos complexos é caracterizada do ponto de vista termodinâmico e cinético?

5. Quais aminocomplexos são mais estáveis do que o tetraminocobre (II) e quais são menos estáveis?

6. Dê exemplos de complexos macrocíclicos formados por íons de metais alcalinos e íons de elementos do bloco d.

7. Qual o critério para classificar um complexo como quelato? Dê exemplos de compostos de coordenação quelatos e não quelatos.

8. Com base no glicinato de cobre, defina compostos intracomplexos. Escreva a fórmula estrutural do complexonato de magnésio com ácido etilenodiaminotetracético na forma de sal de sódio.

9. Represente esquematicamente um fragmento estrutural de algum complexo polinuclear.

10. Defina complexos polinucleares, heteronucleares e heterovalentes. Papel dos metais de transição na sua formação. Função biológica desses componentes.

11. Quais tipos de ligação química ocorrem nos compostos de coordenação?

12. Liste os principais tipos de hibridação dos orbitais atômicos que podem ocorrer no átomo central de um complexo. Qual é a geometria do complexo de acordo com o tipo de hibridação?

13. Com base na estrutura eletrônica dos elementos dos blocos s, p e d, compare a capacidade de formar complexos e sua importância na química dos compostos de coordenação.

14. Defina complexonas e complexonatos. Dê exemplos dos mais utilizados na biologia e medicina. Apresente os princípios termodinâmicos que fundamentam a quelatoterapia. Uso de complexonatos na neutralização e eliminação de xenobióticos do organismo.

15. Analise os principais casos de desequilíbrio da homeostase metal-ligante no corpo humano.

16. Dê exemplos de compostos de coordenação biológicos contendo ferro, cobalto e zinco.

17. Exemplos de processos concorrentes envolvendo a hemoglobina.

18. Papel dos íons metálicos nas enzimas.

19. Explique por que o cobalto nos complexos com ligantes complexos (polidentados) é mais estável no estado de oxidação +3, enquanto nos sais simples como halogenetos, sulfatos e nitratos, é mais comum o estado de oxidação +2.

20. O cobre apresenta estados de oxidação +1 e +2. O cobre pode catalisar reações com transferência de elétrons?

21. O zinco pode catalisar reações redox?

22. Qual é o mecanismo de ação do mercúrio como veneno?

23. Indique o ácido e a base na reação: AgNO3 + 2NH3 = [Ag(NH3)2]NO3.

24. Explique por que, como medicamento, é utilizado o sal potássico-sódico do ácido hidroxietilidenodifosfônico e não o HEDP puro.

25. Como os íons metálicos presentes nos compostos de coordenação biológicos participam do transporte de elétrons no organismo?

QUESTÕES DE TESTE

1. O estado de oxidação do átomo central no íon complexo [Ni(H2O)4(CO3)2]2- é:
   a) -4;
   b) +2;
   c) -2;
   d) +4.

2. O íon complexo mais estável:
   a) [HgCl4]2-, Kf = 8,5×10⁻¹⁵;
   b) [HgI4]2-, Kf = 1,5×10⁻³⁰;
   c) [Hg(CN)4]2-, Kf = 4×10⁻⁴²;
   d) [HgBr4]2-, Kf = 1×10⁻²¹.

3. Em solução há 0,1 mol de PtCl4 • 4NH3. Reagindo com AgNO3, forma-se 0,2 mol de precipitado de AgCl. Atribua uma fórmula de coordenação à substância inicial:
   a) [PtCl3(NH3)4]Cl;
   b) [PtCl(NH3)4]Cl3;
   c) [PtCl2(NH3)4]Cl2;
   d) [Pt(NH3)4]Cl4.

4. Qual a forma dos complexos formados pela hibridação sp3d2?

1. tetraédrica;

2. quadrada;

3. octaédrica;

4. bipirâmide trigonal;

5. linear.

5. Escolha a fórmula para o composto pentaaminoclorocobalto (III) sulfato:
   a) Na3[Co(NO2)6];
   b) [CoCl2(NH3)4]Cl;
   c) K2[Co(SCN)4];
   d) [CoCl(NH3)5]SO4;
   e) [Co(H2O)6]Cl3.

6. Quais ligantes são polidentados?
   a) Cl⁻;
   b) H2O;
   c) etilenodiamina;
   d) NH3;
   e) SCN⁻.

7. Os formadores de complexos são:
   a) átomos doadores de pares de elétrons;
   b) íons aceptores de pares de elétrons;
   c) átomos e íons aceptores de pares de elétrons;
   d) átomos e íons doadores de pares de elétrons.

8. Elementos com menor capacidade de formar complexos:
   a) s;
   b) p;
   c) d;
   d) f.

9. Ligantes são:
   a) moléculas doadoras de pares de elétrons;
   b) íons aceptores de pares de elétrons;
   c) moléculas e íons doadores de pares de elétrons;
   d) moléculas e íons aceptores de pares de elétrons.

10. A ligação na esfera de coordenação interna de um complexo é:
    a) covalente de troca;
    b) covalente doadora-aceptora;
    c) iônica;
    d) de hidrogênio.

11. O melhor formador de complexos será:
    a) Mg2+;
    b) Cr2+;
    c) Al3+;
    d) Cr3+.

12. Por quais átomos, em geral, ocorre a coordenação dos ligantes com os metais em biocomplexos?
    a) O, N;
    b) O, S, P;
    c) H, O, P;
    d) N, S, P.

13. Na hemoglobina, o estado de oxidação do ferro é:
    a) +3;
    b) +2;
    c) 0;
    d) +6.