Química de coordenação: Série didática para o apoio à formação de professores de química - Volume 4 (Atena Editora)

Abstract

Este volume está dividido em duas partes: Parte 1– Fundamentos sobre Compostos de coordenação do tipo clássicos e organometálicos; Parte 2 - Cinética química, parâmetros termodinâmicos de ativação e mecanismos de reações inorgânicas. Parte 1- Utilizando o modelo da ligação de valência, nós iremos deduzir a hibridização orbital do átomo central, via simetria molecular que foi apresentada no Volume 3 desta série didática, para geometrias tais como octaédrica, pirâmide de base quadrada, bipirâmide trigonal, quadradas planas e tetraédricas dos compostos de coordenação considerados clássicos. Do mesmo modo serão utilizados os aspectos de simetria molecular, incluindo a tabela de caracteres, para se deduzir o diagrama qualitativo de orbitais moleculares em complexos octaédricos, pois esses são os mais abundantes entre os compostos de coordenação dos metais de transição. Considerando que já atingimos uma visão tridimensional de moléculas (Volume 3: Simetria molecular), serão deduzidos os diagramas para os orbitais moleculares de complexos com simetria Oh a partir de uma análise detalhada sobre as possibilidades de combinações lineares de orbitais atômicos de mesma simetria, e para tanto utilizaremos o método das bases fixas que foi introduzido no referido volume desta série didática. Para facilitar o acompanhamento das demonstrações realizadas neste texto seria recomendável que se utilize modelos moleculares adquiridos no comércio de livros. Utilizando as regras de seleção da espectroscopia eletrônica para as transições d-d, junto com os diagramas quantitativos de energias e com o respectivo espectro experimental dos complexos octaédricos dos metais de transição, nós seremos capazes de realizar o cálculo do parâmetro 10 Dq que caracteriza esses complexos. Parte 2 - Química é uma ciência abstrata, mas experimentalmente concreta e muito dinâmica. Por isso, quando utilizamos diferentes enfoques teóricos, para tentar explicar os dados experimentais sobre os compostos químicos, nós devemos ter em mente que nenhum modelo é definitivo, ou seja, todos os modelos sobre ligações químicas apresentam aproximações em suas formulações teóricas, pois foram concebidos impondo-se determinadas condições de contorno. Do mesmo modo, não seria possível se estabelecer um mecanismo único e definitivo para uma reação química! Apresentamos nesta parte final do livro Química de Coordenação uma discussão inicial sobre cinética química e sobre os parâmetros termodinâmicos de ativação, para apoiar o estudo dos mecanismos clássicos de reações inorgânicas. O estudo dos mecanismos dessas reações será restrito aos complexos octaédricos dos metais de transição, sendo dividido em duas partes: 1) reações de substituição de ligantes, através dos mecanismos associativos, intertroca, dissociativos, ou de um mecanismo catalisado por base; 2) reações de transferência de elétrons, através dos mecanismos de esfera interna e de esfera externa. Parte 3- Apresentamos um breve resumo das nossas pesquisas acadêmicas em Química Bioinorgânica.