COMPOSTI DI COORDINAZIONE o COMPLESSI

CHE COSA SONO? Sono composti in cui un atomo metallico o uno ione detto COORDINATORE lega a sé una base di Lewis, cioè un donatore di coppie elettroniche, detto LEGANTE mediante legami covalenti dativi

NUMERO DI COORDINAZIONE è il numero di LEGANTI coordinati I leganti possono essere MONODENTATI ex. H2O , NH3, CN-, OH-, o POLIDENTATI ex EDTA, DNG, ATP Formano complessi con strutture ad anello detti CHELATI

Esempi di complessi Emoglobina ed Eme

Chelati

Complesso metallico con EDTA EDTA acido etilendiammino tetracetico Complesso metallico con EDTA

Caratteristiche dei cationi coordinatori Cationi con alta carica , piccole dimensioni Cationi con lacune elettroniche cioè disponibilità di orbitali d vuoti

Il Legame nei Composti di Coordinazione [Ni(NH3)6]Cl2 NiCl2 + 6NH3  [Ni(NH3)6]Cl2 NH3 2+ NH3 NH3 Ni NH3 NH3 NH3

Geometria dei complessi • Molti complessi hanno 4 o 6 ligandi nella sfera di coordinazione: • I tetracoordinati: sono tetraedrici o planari quadrati • Gli esacoordinati sono ottaedrici.

Esempi di reazioni 1) Cu2+ + 4NH3[Cu(NH3)4]2+ ione cuprotetrammino 2) Al3+ + 4OH- [Al(OH)4] – ione tetraidrossialluminato 3) Fe2+ + 6 CN-  [Fe(CN)6]4- ione esacianoferrato

Costante di formazione o stabilità Kf più è alto il valore più è stabile il complesso Per l’equilibrio inverso Kinst

Esempio : Zn (NH3)42+ Zn2+ + NH3  Zn(NH3)2+ K1 Zn(NH3)2+ + NH3  Zn(NH3)22+ K2 Zn(NH3)22+ + NH3  Zn(NH3)32+ K3 Zn(NH3)32+ + NH3  Zn(NH3)42+ K4 Kform = k1 x k2 x k3 x k4 Kinst = 1/Kform

Titolazione complessometrica Ca2+ (Mg2+) + Na2H2Y  CaY22-+ 2H+ + 2Na+

Influenza del pH sugli equilibri di complessazione Effetto del pH: La forza e la stabilità dei complessi con l’EDTA dipendono dal pH. M2+ + H2Y2- → MY2- + 2 H+ Visto che è Y4- la specie che complessa il metallo, qualunque cosa alteri la sua disponibilità, influenzerà sulla titolazione. Il pH è il principale fattore da considerare

Influenza del pH sugli equilibri di complessazione Cationi metallici possono formare idrossidi con prodotti di solubilità molto bassi Alcuni leganti sono acidi o basi deboli

Indicatore:Nero eriocromo T L'indicatore metallocromico più noto, il nero eriocromo T e' un acido triprotico. Nell'intervallo di pH utile ai fini delle titolazioni con EDTA (5 < pH < 13) esistono le specie H2In-, HIn2- e In3-, di colore rosso, blu e arancione, rispettivamente. Dato che il colore del complesso metallo-indicatore e' rosso violaceo, e' evidente che il NET deve essere utilizzato nell'intervallo di pH tra 8 e 10.

In presenza dell’indicatore la reazione della titolazione prosegue in due steps: M + y’ → MY M-Ind + Y’ → MY + Ind Siccome è più facile all’EDTA reagire con il metallo non complessato, la reazione che avviene è la prima. La reazione tra EDTA (sotto forma Y-) e M-Ind è più difficile e ci si deve assicurare che solo una piccola quantità di indicatore sia utilizzata.

Indicatori Metallocromici Mn+ Mn+ + Indm- MIndn-m Mn+ EDTA [M·EDTA] NET