Tipos de agentes quelantes
Etilendiamina bidentada
2,2'-bidentado
fenol 1,10-bidentado
Oxalato (ox), bidentado
Ácido etilendiaminotetraacético hexadentado
El complejo de estructura cíclica se obtiene mediante una reacción química, es decir, quela con dos o más ligandos y el mismo ion metálico para formar un anillo quelato. Generalmente existen dos tipos de enlaces de coordinación entre ligandos e iones metálicos:
(1) El grupo ácido del ligando se disocia para eliminar H+ y luego se coordina con el ion metálico;
Metal Quelato de EDTA
(2) El grupo neutro que contiene un par de electrones solitario en el ligando se coordina con el ion metálico.
Una de las características más llamativas de los quelatos es su estabilidad termodinámica y térmica. La estabilidad de los anillos quelados es similar a la de los anillos aromáticos. Los quelatos pueden ser moléculas neutras sin carga o iones complejos cargados. El primero es fácilmente soluble en soluciones orgánicas y el segundo es fácilmente soluble en agua. Esta propiedad se puede utilizar para separar y analizar iones metálicos. El principio general para la formación de quelatos entre iones metálicos y ligandos es la teoría de ácidos y bases blandos y duros, es decir, duros y duros, blandos y blandos.
Los quelatos formados por iones metálicos y ligandos multidentados tienen mayor estabilidad que complejos similares formados por iones metálicos y ligandos monodentados. Esto se debe a que los dos enlaces del agente quelante sobre el metal son difíciles de romper al mismo tiempo. Algunos agentes quelantes de metales obtenidos mediante quelación se utilizan ampliamente. Por ejemplo, EDTA es un agente quelante de seis dientes que puede usarse para ablandar el agua, conservar alimentos, etc. Los éteres corona con ligandos cíclicos son especialmente adecuados para la separación y análisis de metales alcalinos y alcalinotérreos.