Química Analítica - Aula 14 - Reações e Titulações de Complexação

[Música] Olá pessoal vamos à nossa aula 14 é a última aula sobre titulação essencialmente vamos ainda falar de titulação mas como ferramenta né na aula que nós formos discutir as separações de cá e ânion né em via úmida né mas como é conceito né é a nossa última aula de titulação E hoje nós vamos então discutir as reações de titulação de complexação que é uma categoria diferente é onde forma-se complexo químico né Ela é essa reação na realidade é como se fosse uma união sem ter uma ligação né Eh do tipo ligação iônica como tem

em alguns casos até covalente da ativa como nós temos nos outros tipos de de titulação como a titulação volumétrica ou a gravimétrica então a a titulação de complexação tem esse nome porque ela segue um outro mecanismo né de um mecanismo químico diferente né e com e como isso ocorre né eu é uma exemplo uma maneira de exemplificar né É como se um caranguejo né O que que ele o que que um caranguejo faz ele né com seus suas garras ali né Ele é segura eh eh que nós chamamos fica dentado uma alguma espécie quimicamente é

a molécula ela tem a sua eh suas eh cargas aonde ela vai eh complexar por interações né de cargas essas com esses essas espécies né então o dentado do latim significa ter projeção semelh a dentes né mas não é um dente né É bem similar ao caranguejo com seus com as suas patas aonde ele pega a sua presa aqui nós vamos fazer fazendo uma analogia nós temos os agentes complexantes que ele complexa o analito que você quer mas também é possível né isolar esse esse complexo formado é possível ter um indicador né que vai determinar

a cor que a mudança dessa cor e consequentemente o volume né desse desse titulante que você utilizou bom então e Qual a categoria de compostos que é bastante utilizada via complexação né os íons metálicos essencialmente os os metálicos né aonde você esses iOS não formam precip dados clássicos da como por exemplo né e cloreto de prata que mostramos em aulas anteriores Mas ele tem né e ele não é tão sensível né quer dizer não ocorre numa quantidade tão pequena como e o cloreto de prata mas ele ocorre porque ele tem suas constantes né de ligação

ou de Formação valores mais altos né né mas então a maioria de IOS metálicos vão reagir como doadores de pares de elétr essa é uma uma interação eletrônica né Por e formam esses compostos de coordenação e compostos complexos né Essas espécies doadoras né ou ligantes devem ter pelo menos um par de eletro livre para e desemparelhado né para disponível né para para essa formação dessa ligação né Desse complexo né Toda essa teoria né de de coordenação ou de complexos vocês ainda não tiveram o curso de inorgânica mas é no futuro próximo vocês vão ter o

curso de química inorgânica e é essa e estrutura de de complexação ficará mais clara para o entendimento e formação de vocês então a seletividade de um ligante né Assim como os complexantes nós temos aqui que ter a seletividade desse eh eh ligante né Desse complexante e essa em relação ao I metálico que eu quero determinar né então e também ele tem que ter uma certa estabilidade nesse complexo formado né Assim como os precipitados né na gravimetria tinha a sua estabilidade então quanto maior for a constante de Formação né do complexo metal ligante melhor é a

seletividade né É É contrário né do que nós temos na formação eh do produto no kps na gravimetria na gravimetria quanto menor ele é quer dizer mais rápido ele vai ocorrer quer dizer em menor quantidade ele é possível detectar aqui não né Quanto mais maior for essa constante metal ligante quer dizer mais forte essa interação né e melhor ele vai ser né do ponto de vista de seletividade porque se ele tem uma ligação muito forte uma pequena quantidade né de entre ligante que vai ser eh estar presente naquela solução vai ser possível né a sua

determinação né com os metais eh formados né então né esse termo quelante né que ele vem do grego né chell ou garra ou dente ela associa a pares de elétros por isso essa Associação né com eh o caranguejo né ele associa essa esses pares de elétrons que forma como se fosse n ligações coordenadas nessa formação desse complexo mord I né que está lá livre na solução que eu quero determinar e assim você vai conseguir isolar Esse i o termo quelato que é derivado de uma palavra grega grega que significa garra né é outra expressão que

nós usamos né também eh a eh O quelato que é o e tem o quelante né que vai ser quem vai a ter a ação em cima e o quelato é o que vai ser receb essa ação então a reação de complexação por exemplo cobra e glicina que é mostrado a seguir é o exemplo clássico né de de Formação que nós temos aqui né cobre com glicina aonde você vai ter isso aqui é uma molécula de glicina na presença do cobre ele vai formar esse complexo né Isso é um complexo complexo cobre lisina né não

é uma eh não é um precipitado né como o mencionado o cloreto de prata mas ele é um complexo onde você tem aqui né os elétrons disponível do cobre se vocês lembrarem ou revisar o material de vocês de química geral né Vocês vão saber quantos elétrons você tem disponível na camada externa do do do cobre né e você vai saber né quantos você tem também né Eh no oxigênio da glicina e eles vão se compartilhar aqui e todos eles vão ficar né com oito elétrons na sua última camada e formar um um complexo estável e

com cor eh definida se não tiver cor definida no caso esse tem mas você utilizaria um um um um indicador como nós utilizamos na em outras situações de titulação né então esse complexo ou esse ion complexo né Ele é um tipo de composto formado né pela essa reação do ligante eh químico com o i metálico como apresent apresentei n nessa figura anterior esse o metálico sempre vai ter aquele formato Central né e e e esse I que coordena os ligantes ao seu redor que geralmente né esse o o o metal que vai ser complexado geralmente

tem né vários elétrons disponíveis e por isso que e ele forma né esses complexos E aí depende da natureza desse i e que vai ser o i ligante ter ser necessário 1 2 3 quat ou quantas moléculas forem necessárias para promover um complexo estável do ponto de vista químico né então é semelhante à formação de um sólido iônico pouco solúvel mas não é um sólido eh com as mesmas propriedades tem essa essa característica né que nós chamamos de complexação devido àquela compartilhamento como mostrado na figura anterior e ele é pouco dissociável por isso que é

possível você isolar separar né Eh e identificar esse esse complexo formato o ligante né é um íon né ou uma molécula que forma essa ligação covalente com o Cátio né ou o átomo metálico neutro né Por meio dessa doação dos pares de elétrons geralmente no mínimo um par de elétrons existe situações que você tem dois pares de elétr participando da mesma né que eles são ali às vezes compartilhado ou às vezes somente como uma uma uma compartilhamento de única mão né bom nas reações de complexação né as concentrações analíticas e as concentrações de equilíbrio são

importantes são possível estimar e a acidez do meio ela vai influenciar ela tem essa característica ácido base né e eh de os né ou de espécies neutras ou de espécies catiônicas né independente né da eh não tem uma preferência nos três est estágios ela pode acontecer né catiônica neut ou aniônica e tanto do ponto de vista do ligante quanto do ponto de vista né do do complexante Então as relações né as relações das espécies em equilíbrio né Elas são fundamentais para que a gente possa entender né e e e caracterizar esses métodos de complexação né

e separações químicas né a importância maior da formação de complexos são mais no sentido de promover separações em soluções né ou maneiras de você né E purificar uma determinada eh solução fazendo complexação de algumas espécies as reações de complexação né Elas vão desde de ações para fazer né a a desintoxicação de metais n no organismo humano por exemplo chumbo quando a pessoa se contamina com chumbo né uma das maneiras é ela Toma um medicamento que vai né Eh espalhar né no no no organismo E vai formar complexo ao formar complexo esses complexos são vão ser

eliminado né pelo sistema escretor e se você não faz essa complexação o chumbo fica lá circulando porque o organismo não sabe separar chumbo de cálcio para ele chumbo e cálcio é a mesma coisa como o chumbo não faz parte da bioquímica né quando entra chumbo no organismo é o o organismo acha que ele que é cálcio né E vai sintetizar vai incorporar nos ossos vai ficar ou vai ficar circulante ele não sai do organismo só que ele tem um efeito tóxico muito grande coisa que o cálcio não tem né então é e toma-se um complexante

E aí esse complexante ele não complexa com cálcio mas ele complexa com chumbo e fazendo essa complexação ele torna-se uma espécie né Maior um um como um precipitado e ele vai ser eliminado no sistema escretor então ele isso é um exemplo né da dimensão da reação de complexação né ela pode ser usada né como ferramenta analítica e é muito utilizada mas não só isso que é a importância né da da da complexação E aí ela pode ser utilizada nos seus mais diferentes métodos analíticos né mas como eu disse também nós temos vários procedimentos né também

é utili existe processos de complexação né na na limpeza e na purificação de água né para você eh remover espécies como é o caso do próprio eh cobre que eu demonstrei né onde você pode usar glicina que é uma um composto que não tem nenhum efeito toxicológico mas ele remove o cobre facilmente né na numa reação de complexação bom então né Eh os tipos de ligantes né para formar os complexos eles têm há dois tipos os inorgânicos e os orgânicos que são empregados né na formação desses complexos em química analítica aqui falando de complexação na

química analítica como ferramenta de separação né Então temos eh os inorgânicos e os inorgânicos os inorgânicos né os mais conhecidos né são esses né tanato azoteto e outros os pseudos alos né que vão separar ferro cbre pidio bismuto nióbio né e outros iOS os peróxidos né que vão formar as peroxil e vão ter né uma uma série né Por exemplo formar complexo de titânio vanádio nióbio e outros mais né os os polá de fósforos né que vão também e Separar uma série de eh eh de inorgânicos né esses são os inorgânicos mais utilizados né e

os orgânicos né que são agentes quelantes também né E são sais e o mais importante deles é o edta Né que é largamente utilizado por exemplo em eh na área de saúde né praticamente toda a coleta de sangue se vocês olharem o tubinho né tem um tubinho com edta que que o o tubinho de edta faz ele consegue quelar enzimas que elas caso isso não ocorra ela vai eh degradar né o sangue coletado rapidamente Então esse edta ele quela ele vai lá complexa a enzima A enzima fica inativa né são enzimas que responsáveis por protease

Então ela ela é extremamente u ada né ele ele essa molécula né que tem tanto um um lado Básico como um lado ácido e ela vai inibir esses e eventos né quando você coleta o sangue para fazer e análise Clínica né e a molécula de GTA né ela tem essa aparência né ela tem quatro regiões dentro para dentar ela é muito parecida né com a história do Caranguejo né da do edta é que surgiu esse modelo né de de pensar no caranguejo como o quelante né onde aqui são as quatro regiões que conseguem né bloquear

quear e a no caso de sangue aonde ele vai nas enzimas e bloqueia a atividade né de uma enzima das enzimas de protease e faz com que o sangue tenha uma durabilidade maior né do que se não se não colocasse o edta bom né então e como Eu mencionei né existe o qu o equilíbrio de complexação né quando esse equilíbrio de de complexação né quanto maior esse valor desse equilíbrio né mais estável esse complexo mais estável essa aquela ação né Diferente de quando você tem a por exemplo em gravimetria quanto menor é o a constante

mais forte ele é né porque o conceito químico é diferente aqui é um é uma capacidade de interação quanto mais forte quer dizer mais interagindo ele está né então é aqui nós temos e podemos ter né um 1 2 3 4 ou n eh eh cargas possível num Agente quilante Bom e este foi né a nossa aula sobre eh complexação tendo o foco a química analítica Mas eu também discuti alguns aspectos mais amplos né da complexação e a e algumas importâncias é que qu desse processo maiores informações está lá na material de apoio para vocês

consultarem Muito obrigado [Música] [Música] p [Música]