Nomenclatura de Compostos de Coordenação

Compostos de coordenação são uma área fascinante da química envolvendo metais e ligantes. Seu estudo é essencial para uma variedade de aplicações científicas e industriais. Compreender esses compostos começa com o aprendizado das regras e convenções para nomeá-los. Este guia abrangente irá orientá-lo através dos princípios e práticas usados para nomear compostos de coordenação, com exemplos e auxílios visuais para clareza.

Componentes básicos dos compostos de coordenação

Antes de prosseguir para o processo de nomenclatura, é importante compreender os componentes básicos dos compostos de coordenação:

• Átomo/íon metálico central: Geralmente é um metal de transição que forma o núcleo do composto e ao qual os ligantes estão ligados.
• Ligantes: São íons ou moléculas que doam pares de elétrons ao átomo ou íon metálico central.
• Esfera de coordenação: Consiste no íon metálico central e nos ligantes a ele ligados dentro de colchetes []
• Íons de compensação: Íons carregados que equilibram a carga total da esfera de coordenação quando ela é carregada.

Regras para nomear compostos de coordenação

A IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) estabeleceu regras sistemáticas para nomear compostos de coordenação. Essas regras ajudam a simplificar estruturas complexas e garantir a uniformidade em sua identificação. Os principais princípios são descritos abaixo.

Identificação e nomeação de ligantes

Em um composto de coordenação, o ligante é nomeado antes do metal central. Se o ligante for um ânion simples, seu nome é simples, e se for uma molécula neutra ou um cátion, seu nome é complexo. Algumas convenções de nomenclatura padrão são dadas abaixo:

• Ligantes aniônicos: Estes geralmente terminam em "o". Por exemplo, cloreto torna-se cloro, sulfato torna-se sulfato, e cianeto torna-se ciano.
• Ligantes neutros: A maioria dos ligantes neutros mantém seu nome molecular; por exemplo, água é aqua, amônia é amina, e monóxido de carbono é carbonil.
• Ligantes catiônicos: Estes são raros e geralmente mantêm seus nomes como estão.

Quantificação de ligantes usando prefixos

Os prefixos indicam o número de cada tipo de ligante presente na esfera de coordenação. Prefixos comuns incluem:

Mono- (1)
Di- (2)
Tri- (3)
Tetra- (4)
Penta- (5)
Hexa- (6)
    

Alguns exemplos incluem:

• Co(NH 3 ) 6 Cl 3 torna-se hexaaminocobalto(III) cloreto.
• [PtCl 4 ] 2- Tetracloroplatinato(II) íon é formado.

Nomeação do metal central

O nome do metal central na esfera de coordenação vem após o ligante. O estado de oxidação do metal é especificado em algarismos romanos entre parênteses imediatamente após o nome do metal.

Se o composto de coordenação for no geral negativamente carregado, o sufixo -ato é adicionado ao nome do metal. Aqui estão exemplos típicos:

• [Fe(CN) 6 ] 3- forma íon hexacianoferrato(III).
• [Cu(OH) 2 (NH 3 ) 4 ] 2+ torna-se íon tetraaminodicuprato(II).

Nomeação do composto inteiro

Quando aplicável, o cátion é nomeado antes do ânion no nome completo do composto, seguindo as regras para sais simples.

Por exemplo:

• [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 é nomeado hexaaminocobalto(III) cloreto.
• [Pt(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Br 2 torna-se tetraaminodicloro-platina(IV) brometo.

Consideração especial

Tratamento de múltiplos ligantes idênticos: Se um ligante for complexo e incluir um prefixo numérico, prefixos como bis-, tris- e tetrakis- são usados para clareza.

• [Co(en) 3 ] 3+ (onde en = etilenodiamina) é nomeado tris(etilenodiamina)cobalto(III) íon.

Ligantes comuns e seus símbolos

• _{H 2 O}: água
• NH 3: amina
• CO: carbonil
• NO: Nitrosilo

Estruturas químicas complexas

Em alguns casos, a estrutura de compostos de coordenação é complexa. Abaixo está um exemplo que destaca o tipo de nomenclatura complexa utilizada:

 [Cr(NH 3 ) 5 Cl]Cl 2

Neste caso:

• "(NH 3 ) 5" indica cinco moléculas de amônia, o que significa que o prefixo é penta-, resultando em pentaamina.
• "Cl" indica o ligante de cloreto, chamado cloro, junto com os íons de cloreto extracelulares.
• Seu nome completo é pentaaminoclorocromo(III) cloreto.

Exemplos e ilustrações

Considere o seguinte composto de coordenação hipotético:

 [Ni(CO) 4 ]

Este composto é nomeado tetracarbonil níquel porque é um composto neutro.

Aqui, o retângulo visual representa a fórmula [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3, que é nomeada hexaaminocobalto(III) cloreto.

Resumo e conclusão

Nomear compostos de coordenação pode parecer complicado à primeira vista, mas segue um conjunto lógico de diretrizes que permitem aos químicos identificar de forma sistemática e comunicar essas moléculas importantes. Seguindo cuidadosamente as regras para nomear ligantes, metais centrais e cargas totais dos compostos, você pode decodificar a maioria dos compostos de coordenação que encontrar em seus estudos e além.

O domínio da nomenclatura não apenas permite insights mais profundos sobre a estrutura e função desses compostos, mas também facilita a comunicação interdisciplinar em campos científicos dependentes da química de coordenação.

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