Ligante (química inorgânica)
Nota: Para o material de construção, veja Aglomerante.4-3D-balls.png)
Em química de coordenação, um ligante[1][2] é um ião ou molécula (grupo funcional) que se liga a um átomo central de metal para formar um complexo de coordenação. A ligação entre o metal e o ligante envolve, geralmente, a doação formal de um ou mais pares de eletrões do ligante. A natureza da ligação metal-ligante pode variar de covalente a iónica. Além disso, a ordem de ligação metal-ligante pode variar de 1 a 3. Os ligantes são considerados como se fossem bases de Lewis, embora sejam conhecidos casos raros que envolvem um "ligante" que seria considerado ácido de Lewis.[3][4]
Metais e metaloides ligam-se a ligantes em praticamente todas as circunstâncias, embora, no vácuo, possam ser gerados iões metálicos gasosos "nus". Os ligantes de um complexo determinam a reatividade do átomo central, incluindo as taxas de substituição dos ligantes, a reatividade dos próprios ligantes e a redox. A seleção de ligantes é uma consideração fundamental em muitas áreas práticas, tais como química bioinorgânica e química medicinal, catálise homogénea e química ambiental.
Os ligantes são classificados de várias formas: carga, tamanho, identidade do(s) átomo(s) coordenador(es) e o número de eletrões doados pelo metal. O tamanho de um ligante é indicado pelo seu ângulo do cone (ângulo de Tolman).
Os ligantes simples, como a água ou o ânion cloreto só formam um ligação com o átomo central e por isso se chamam monodentados. Alguns ligantes são capazes de formar múltiplas ligações de coordenação, e são descritos como bidentados, tridentados, etc. O EDTA é hexadentado, o que lhe dá uma grande estabilidade em seus complexos.
O processo de ligação monolitica ao íon metálico por mais de uma posição de coordenação por ligante se chama quelação. Os compostos que formam complexos desta forma se chamam agentes quelantes ou quelatos, e, geralmente, têm muito maior tendência a formar complexos que seus homólogos monocoordenantes. Um destes agentes quelantes, de importância industrial, é o EDTA.
Tipos de ligantes
Os ligantes de complexos de coordenação podem ser de vários tipos, dependendo de sua natureza:
- Ligantes dadores σ dadores Π: São ligantes muito eletronegativos, bases duras, com grande densidade electrónica ao redor do núcleo. São cruciais a estabilizar principalmente metais de transição em altos estados de oxidação. O metal em elevado estado de oxidação, têm as suas orbitais vazias, com as quais podem interagir com o ligante, formando iões complexos muito estáveis.
Alguns exemplos destes ligantes são os halogenetos, óxidos, e em geral elementos altamente eletronegativos. - Ligantes doadores σ: Com capacidade doadora σ exclusivamente. Se caracterizam por estabilizar o estado de oxidação mais estável da primeira série de transição. Para a 2a e 3a série não têm maior importância, dado que participam pouco na estabilização ou desestabilização da molécula.
Por exemplo: ligante "aqua" (H2O), amônio (NH3) e aminas, em geral (NR3)
Referências
- ↑ Dicionario Digalego ligando Arquivado em 2018-11-25 no Wayback Machine
- ↑ «Ligand - Definition and more from the Free Merriam-Webster Dictionary». Merriam Webster. Consultado em 23 de abril de 2011
- ↑ Cotton, Frank Albert; Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo (1999). Advanced Inorganic Chemistry. [S.l.]: Wiley-Interscience. pp. 1355. ISBN 978-0471199571
- ↑ Miessler, Gary L.; Paul J. Fischer, Donald Arthur Tarr (2013). Inorganic Chemistry. [S.l.]: Prentice Hall. 696 páginas. ISBN 978-0321811059