Quais das seguintes espécies são capazes de formar quelatos?
a)
; b)
; c)
; e)
, f)
.
a)
Passo 1
O enunciado pede para identificar quais espécies têm dois ou mais sítios doadores capazes de se ligar ao mesmo centro metálico formando anéis (quelatos). O conteúdo é química de coordenação, em particular denticidade de ligantes e formação de anéis quelato.
Passo 2
Definição de quelato: um ligante é quelante (ou polidentado) se possuir pelo menos dois átomos com pares de elétrons livres (doadores) que possam se ligar ao mesmo metal e fechar um anel. O tamanho do anel costuma ser de 5 ou 6 membros para ser estável.
Passo 3
Análise de
: apesar de ter quatro átomos oxygenados, eles estão dispostos em torno do fósforo de forma tetraédrica. Para que
se ligasse via duas oxigenações ao mesmo metal formaria um anel muito pequeno (4 membros), que é altamente tensionado e na prática o fosfato coordena como mono- ou bridging ligand, mas não forma quelatos estáveis.
Passo 4
Análise de
: há dois átomos de oxigênio com pares livres, separados por um grupo metileno. Se ambos se ligarem a um mesmo metal fecham um anel de 5 membros (M–O–C–O–M), o que é estável. Portanto, é um ligante bidentado que forma quelato.
Passo 5
Análise de
: há apenas um átomo de nitrogênio doador de par de elétrons. Ele age como ligante monodentado e não pode formar quelato.
Passo 6
Análise de
: essa molécula tem três grupos –NH2 ligados a um nitrogênio terciário central, totalizando quatro nitrogênios doadores. Quando coordena a um metal ela pode usar vários desses N para fechar até quatro anéis, agindo como ligante tetradentado (quelante).
Passo 7
Análise de
: é a forma diprotonada da etilenodiamina. Os dois nitrogênios estão protonados e não possuem pares solitários livres para doação. Assim, não coordena e não forma quelato.
Resposta
b)
e)
e)