formazione di complessi

LEGAME DATIVO E FORMAZIONE DEI COMPLESSI DI
COORDINAZIONE
Strettamente collegato con i metalli di transizione è il legame dativo o
legame di coordinazione. Quando due atomi si uniscono tra loro con un
legame covalente, ma la coppia di elettroni che forma il legame è fornita da
uno solo dei due (donatore ) all'altro (accettore), il legame che si forma è
detto dativo. L'atomo accettore partecipa al legame mettendo in comune
uno o più orbitali vuoti. Un esempio è dato dalla molecola dell’ammoniaca
(NH3). L’ammoniaca possiede sull’atomo d’azoto un doppietto di elettroni
esterni non impegnati in legami ma contenuti all’interno di un orbitale p.
L’ammoniaca può quindi formare legami dativi con atomi o cationi capaci
di ricevere coppie di elettroni. In genere si tratta di metalli della serie di
transizione che possiedono orbitali d vuoti. I complessi dei metalli di
transizione sono specie chimiche in cui alcuni anioni o molecole neutre,
dette leganti, sono coordinati ad un atomo o ad uno ione di un metallo di
transizione dando origine ad una grande varietà di geometrie e di stati di
ossidazione.
LEGAME DATIVO E FORMAZIONE DEI COMPLESSI DI
COORDINAZIONE
Viene definito numero di coordinazione il numero di gruppi direttamente
legati al metallo centrale. Il ferro, ad esempio, nello stato di ossidazione +2
reagisce con gli ioni cianuro, CN-, in soluzione acquosa formando lo ione
complesso [Fe(CN)6]4- in cui gli ioni cianuro sono direttamente legati al
ferro con una geometria ottaedrica.
+ FeCl3
Blu di Prussia
Alcuni leganti si possono legare ad un catione metallico centrale in più di una
posizione di coordinazione. I leganti che si uniscono ad uno ione metallico in più di
una posizione di coordinazione sono detti leganti polidentati o leganti chelanti. Il
complesso risultante viene detto chelato. Alcuni esempi di leganti che si legano in
due posizioni di coordinazione sono lo ione ossalato (abbreviato in ox) e
l’etilendiammina (abbreviato in en). Il legame di un legante chelante può essere
immaginato come una pinza con leve molecolari che attanaglia lo ione metallico. Un
legante chelante che si lega in due posizioni di coordinazione del metallo viene detto
bidentato; uno che si lega in tre posizioni viene detto tridentato, e così via. Lo ione
etilendiamminotetracetato, EDTA4-, è l’esempio meglio conosciuto di legante
esadentato.
Lo ione etilendiamminotetracetato, EDTA4-, è l’esempio meglio conosciuto di
legante esadentato.
L’EDTA lega fortemente un gran numero di ioni metallici ed ha una gran
varietà di impieghi. Viene usato come antidoto contro l’avvelenamento da
metalli pesanti, come piombo o mercurio; come conservante alimentare
grazie all’azione complessante e disattivante sugli ioni metallici che
catalizzano le reazioni di deterioramento del cibo; come reagente in chimica
analitica nella determinazione della durezza delle acque; nel restauro come
complessante del calcio per la rimozione di incrostazioni calcaree, in
questo caso viene utilizzato il sale bisodico dell’acido per garantire un grado
di acidità non troppo invasivo per i manufatti su cui si va ad applicare.