Compostos Organometálicos


Os compostos orgânicos cujas moléculas apresentem ligações diretas entre átomos de metais e átomos de carbono são chamados de compostos organometálicos. Muitos metais podem formar esse tipo de substância, os mais comuns são:

* Magnésio (Mg);
* Zinco (Zn);
* Chumbo (Pb);
* Mercúrio (Hg);
* Metaloides como arsênio (As), boro (B) e silício (Si).

Organometálicos

Existe um vasto grupo de substâncias entre os compostos organometálicos que, dentro da química, exercem enorme importância. Isso porque possuem uma grande reatividade e versatilidade no que diz respeito às reações que eventualmente são submetidos.

Na ligação carbono-metal presente nos compostos organometálicos são excetuados os sais iônicos metálicos e os ácidos orgânicos. Entre os compostos muito utilizados pela indústria estão os polímeros de silicone. O mais conhecido é o aditivo da gasolina, o chumbo tetraetila.

Propriedades e características

Há três categorias de metais presentes nos compostos. Os principais metais contidos na tabela periódica estão inclusos na primeira categoria. Esses elementos podem ser quimicamente ativos, a exemplo do lítio e do magnésio. Metais de transição, como o ferro e a platina, estão na segunda categoria. Já os metaloides, que são elementos não completamente metálicos, estão no terceiro grupo. Podemos citar como exemplo de metais da terceira categoria o silício e o boro.

Átomos de carbono e hidrogênio constituem as cadeias hidrocarbônicas, na qual é possível encontrar os carbonos. Alguns compostos organometálicos possuem, também, átomos pertencentes a outros elementos.

As propriedades físicas e químicas dos compostos organometálicos não são constantes. Eles podem variar entre sólidos, líquidos ou gasosos. Os que possuem hidrocarbonetos cíclicos ou aromáticos são sólidos. Eles podem ser estáveis ou podem inflamar de maneira espontânea. Podem ainda ser tóxicos, como é muito comum nos voláteis.

O que mais determina a propriedade dos organometálicos é o tipo de ligação existente entre o carbono e os metais. As suas ligações podem ser simples e covalentes (átomos compartilhando pares de elétrons), ou multinucleares (que envolvem mais de dois átomos). Quando um par de elétrons de ligação surge de apenas um átomo, tem-se como resultado um terceiro tipo de ligação, chamada de iônica.

Se o caso da ligação for entre doador e receptor, há uma conexão do átomo de metal aos hidrocarbonetos por meio de ligações múltiplas que abrangem os átomos de carbono. Os átomos de metal podem formar ligações covalentes com os de carbono, o que faz com os elétrons sejam compartilhados de maneira desigual na maioria das vezes. Por causa disso, a ligação fica assimétrica, contendo uma extremidade mais negativa que a outra. Ou seja, ela se torna polarizada.

A ligação polarizada deixa muitos organometálicos importantes em sínteses químicas, porque passam a ter reatividades. Os metais de transição que compõem organometálicos servem de catalisadores e intermediários. Sínteses surgem da reação entre metais de transição e elétrons contidos em duplas de carbonos.

Compostos na história da Química Orgânica

O dinamarquês William Christopher Zeise foi o primeiro cientista a sintetizar um composto organometálico na história da Química Orgânica. Em 1827, ele trabalhou com o sal de Ziese (K[PtCl3(C2H4)].H2O), chegando ao resultado depois da reação do PtCl4 com etanol. Ziese fez com que a comunidade científica voltasse os olhos ao estudo desse composto, pois ele possuía uma estrutura complexa demais para ser explicada. No século XX, muitos químicos abordaram o assunto, trazendo respostas para as questões levantadas sobre os organometálicos com a utilização de técnica de difração de raios X.

Depois de Zeise, muitos outros cientistas contribuíram para que a química dos organometálicos se desenvolvesse. O inglês E. C. Frankland (1825-1899) foi um dos pioneiros dos estudos desses compostos. Ele focou sua pesquisa nos elementos dos grupos s e p, que são chamados de compostos do grupo principal. O termo organometálico foi criado por Frankland. Ele também sintetizou o Zn(CH3 )2 , o Zn(C2 H5 )2 , o Hg(CH3 ), o Sn(C2 H5 ) e o B(CH3 )3.

Os metais contidos nos compostos organometálicos se acumulam no organismo, além de serem mais solúveis em compostos orgânicos, o que os torna tóxicos. Se tal material é jogado em rios e correntezas, como acontece determinadas vezes, por causa de más indústrias, graves problemas ambientais e de saúde (seja em humanos ou em animais) podem ocorrer na região.

Foi o que aconteceu no Japão no início do século passado. Em 1908, aconteceu uma tragédia envolvendo um composto organometálico. É o famoso caso de Minamata. Tudo começou quando uma indústria química foi implantada numa vila de pescadores na Baía de Minamata. Essa indústria trabalhava a princípio com acetaldeído e, posteriormente, com cloreto de vinila. Como catalisadores, utilizavam o sulfato e o cloreto de mercúrio, respectivamente.

Ela despejava num riacho que desaguava na Baía um composto organometálico altamente tóxico e não biodegradável, o etil-mercúrio. Isso contaminou peixes e moluscos, alimento base para as famílias de pescadores, que foram contaminadas. Muitos morreram por causa dos compostos. Eles atacam o sistema nervoso, deixando a vítima sem falar, andar e, mais tarde, leva-as à morte.