Vogel: Análise Química Quantitativa
2.22 Complexação
Os processos de formação de íons complexos podem ser descritos pelo
termo geral complexação. Uma reação de complexação com um íon
metálico envolve a substituição de uma ou mais moléculas de solvente, que
estão coordenadas, por outros grupos nucleofílicos. Os grupos ligados ao
íon central são chamados de ligantes e, em água, a reação pode ser
representada por
M(H 20)n + L M(H20) n (–1)L + H20
Aqui, o ligante (L) pode ser uma molécula neutra ou um íon. Sucessivas
substituições de moléculas de água por ligantes podem ocorrer até que o
complexo ML n se forme. n é o número de coordenação do íon metálico e corresponde ao número máximo de ligantes monodentados que podem se
ligar a ele.
Os ligantes podem ser convenientemente classificados na base do número
de ligações que fazem com o íon metálico. Assim, ligantes simples, como
íons (halogenetos) ou moléculas (H 2O ou NH3), são monodentados, isto é, o ligante coordena-se com o íon metálico através da doação de um par de
elétrons. Quando o ligante tem dois átomos com pares de elétrons livres
capazes de formar ligações coordenadas com o mesmo íon metálico, diz-se
que o ligante é bidentado. Um exemplo disso é o complexo
tris(etilenodiamino)cobalto(III), [Co(en) 3+ ]. Neste complexo octaédrico
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hexacoordenado de cobalto(III), cada uma das moléculas bidentadas de
etilenodiamina (1,2-diaminoetano) liga-se ao íon metálico por dois pares de
elétrons, um em cada nitrogênio. Isso resulta na formação de três anéis de
cinco átomos, incluindo o metal. O processo de formação dos anéis é
chamado de quelação.
Um ligante multidentado tem mais do que dois pontos de coordenação
por molécula. Assim, por exemplo, o ligante ácido 1,2-
diaminoetanotetraacético (ácido etilenodiaminotetraacético, EDTA)* tem
dois átomos de nitrogênio e quatro átomos de oxigênio doadores na
molécula, podendo ser até hexadentado.