Alfred Werner (1866-1919), grande conhecedor da química orgânica e particularmente da estereoquímica, identificou pela primeira vez as principais características das estruturas geométricas dos complexos. Aquilo que ficou conhecido como teoria da coordenação de Werner, em 1893, representou a primeira tentativa de explicar a ligação existente nos complexos de coordenação. Vale salientar que esta teoria foi proposta antes mesmo da descoberta do elétron por Thompson em 1896, e antes ainda da elaboração da teoria eletrônica de valência.
A teoria de Werner, e os 20 anos de trabalhosas pesquisas associados a ela, deu a esse cientista o prêmio Nobel de Química no ano de 1913. Conforme se pode imaginar, Werner não dispunha na época de nenhuma das modernas técnicas instrumentais hoje corriqueiras nos centros de pesquisa, e todos os seus estudos foram feitos mediante a interpretação de simples reações químicas realizadas laboratorialmente. Mas dessa forma, Werner foi capaz de explicar as principais características das estruturas geométricas dos complexos de coordenação metálicos, concluindo que nos complexos o metal central apresenta dois tipos de valência.
A primeira, a valência primária, corresponderia ao número da carga do íon complexo, hoje conhecido por estado de oxidação. A segunda, a valência secundária, corresponderia ao número total de ligantes coordenados ao íon metálico, hoje conhecido por de número de coordenação. Werner associou a interpretação de isomerismo óptico e geométrico já feitas na época com padrões de reações experimentais e com dados de condutividade elétrica em um trabalho que ainda hoje permanece como uma referência, tamanho sua validade na utilização das evidências físicas e químicas.
Compostos de coordenação são geralmente marcados por apresentarem colorações definidas, as quais se devem aos orbitais atômicos d e f, e são diretas consequências das estruturas eletrônicas, o que foi por muito tempo um mistério para Werner. Esta característica somente fora esclarecida quando as estruturas eletrônicas passaram a ser descritas em termos de orbitais, o que viria a ocorrer no período de 1930-1960. Mas estabelece-se que com a teoria de Werner foi possível verificar que um número grande de moléculas e íons pode se comportar como ligantes, assim como o fato de um grande número de íons formar complexos.
Dessa forma, Werner introduziu pela primeira vez o conceito de dupla valência, como é mostrado abaixo:
- Valência primária: é o número de cargas no íon complexo. Por exemplo, no composto cloreto de cobalto,CoCl2, temos o íon cobalto Co2+ e mais dois átomos de Cl-, portanto, temos o valor 2 como valência primária.
- Valência secundária: Se refere ao número de átomos ligantes coordenados ao íon metálico central, ou seja, representa o número de coordenação do composto. Por exemplo, íon metálico cobre coordena-se a quatro ligantes no complexo [Cu(NH3)4]2+, apresentando dessa forma valência secundária de número 4.
Referências:
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
EPSTEIN, Lawrence M.; ROSENBERG, Jerome l.; Química Geral, (Coleção Schaum), Porto Alegre: Bookman, 2003.