Compuestos de coordinaci%f3n

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NÚMEROS DE COORDINACIÓN Generalizaciones Números de Coordinación más comunes: 4, 6 y 8 Configuración del centro metálico (d n ) Estado de oxidación del centro metálico Factores Tamaño del centro metálico Tamaño de los ligantes (efecto estérico de los ligantes)

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NÚMEROS DE COORDINACIÓN

Generalizaciones

Números de Coordinación más comunes: 4, 6 y 8

Configuración del centro metálico (dn)

Estado de oxidación del centro metálico Factores

Tamaño del centro metálico

Tamaño de los ligantes (efecto estérico de los ligantes)

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TIPOS DE LIGANTES

Ligantes =especies químicas que actúan como sustituyentes de un átomo o ion central en un compuesto de coordinación.-átomos, iones o moléculas-contienen uno o varios átomos donadores (unidos directamente al átomo central).

•ÁtomosGeneralmente de los elementos no metálicos de la tabla periódica (bloque p)-Es muy común en química de coordinación que se trabajen como especies iónicas: F-, Cl-, Br-, I-, O2-, S2-, Te2-, N3-, P3-, H-

•Moléculas-neutras, aniónicas o catiónicas. -conectividad: ligantes moncéntricos o policéntricos. H2O, PF3, NO2

- el ligante es monocéntrico; R2O, NHR2, ligantes policéntricos

NeutrosH2O, ROH, NH3, NH2R, NHR2, NR3, PH3, PF3, PR3, P(OR)3, N2, CO,

AniónicosHO-, RO-, NO3

-, ONO- (O2N-), NCO- (OCN-), NCS- (SCN-), RCO-, CN-

N O

Py thf

Page 3: Compuestos de coordinaci%f3n

“Denticidad”

Número de átomos donadores que contiene el ligante -Ligantes monodentados: H2O, NH3, HO-

-Ligantes ambidentados: ONO- (O2N-), NCO- (OCN-), NCS- (SCN-)

-Ligantes bidentados:

NEUTROS

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-ON NO

-

O-

O

O O-

NH2

S S-

O

-O O

-

O

SO

O-O

-

O--

O

OO

dmg acac

ox

ditioleno

sulfato

acetato carbonatoANIÓNICOS

O

O

O

O

Ni

O

O

O

OCompuesto quelato: formación de anillos

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-Ligantes Multidentados:

Me2N N NMe2Me (CH2)n

(CH2)n(CH2)n

PR2PR2

PR2

CH NCH2CH2N CH

O- -

O

pmdta

posfina tripoidal

sal2en2-

NCH2CH2NCH2COO

-

CH2COO-

-OOCCH2

-OOCCH2

EDTA 4-

Page 6: Compuestos de coordinaci%f3n

-Ligantes Macrocíclicos:

hemo

éter-corona-e

criptandos

ligantes caja

octopus

Page 7: Compuestos de coordinaci%f3n

Isómeros

Constitucionales Configuracionales

(ligantes diferentes en la esfera de coordinación)

-Solvatación (hidratación)-Ionización-Coordinación

(diferentes en geometría)

Diastereómeros Enantiómeros

Conformacionales Geométricos

identicos enlaces, pero diferente topología

enlaces con diferente arreglo;cis/trans, isómeros de enlace

Esteroisómeros

Isomería

Page 8: Compuestos de coordinaci%f3n

[Co(H2O)6]Cl3 [Co(H2O)5Cl]Cl. H2O [Co(H2O)4Cl2]Cl.2H2O [Co(H2O)3Cl3].3H2O

Isómeros de solvatación

[Co(NH3)5Cl]Br [Co(NH3)5Br]Cl

Isómeros de ionización

[Co(NH3)5(ONO]Cl2 [Co(NH3)5(NO2)]Cl2

nitrito M-O nitro M-N

Isómeros de coordinación

Isómeros conformacionales

ML5

Bipirámide trigonal Pirámide cuadrada

ML4

Tetraedro Cuadrado

Page 9: Compuestos de coordinaci%f3n

A

A

A AB

B B B

Isómeros configuracionales

MA2B2 geometría cuadrada:

A

A

AABB

B BB

BB

B

MA2B4 geometría octaédrica:

trans

trans

cis

cis

¿Tiene isómeros configuracionales un complejo de fórmula MA2B2 con geometría tetraédrica ?

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Teoría de Enlace Valencia (hibridación)

En MLn, la configuracion de M: (n-1) dx nsy , por lo tanto los orbitales disponibles para enlace que tiene M son:

dz2 dx2-y2 dxz dyzdxy

s px py pz

Page 11: Compuestos de coordinaci%f3n

(s,pz) (s,px,py) (s,px,py,pz) (dx2-y2,s,px,py)

(dz2,s,px,py,pz) (dx2-y2,s, px,py,pz) (dz2,dx2-y2,s, px,py,pz)

NC=2

NC=3

NC=4

NC=5 NC=6

Page 12: Compuestos de coordinaci%f3n

Complejo de campo fuerte electrones apareadosComplejo campo débil electrones desapareados

Propiedades magnéticas

Complejo diamagnético= todos sus electrones están apareadosComplejo paramagnético=tiene electrones desapareados

[CoF6]3- complejo de campo débil; 2 electrones desapareados, complejo paramagnético

[Co(NH3)6]3+ complejo de campo fuerte; 0 electrones desapareados, complejo diamagnético

[Co(NH3)6]3- complejo de campo fuerte; 1 electrón desapareado, complejo paramagnético

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¿cómo saber sí un complejo es de campo fuerte o débil?

  Estado de oxidación del metal central E.Ox altos complejo de campo fuerte

  Naturaleza del metal central. 3d complejo campo fuerte o débil• 4d y 5d complejo campo fuerte

       Geometría del complejo. Tetraédrica complejos cámpo débil

Cuadrada complejos cámpo fuerte

Octaédrica complejos cámpo débil o fuerte

     Naturaleza de los ligantes. Serie espectroquímica

 débil

I-<Br-<S2-<SCN-<Cl-<F-<urea<OH-<ox2-<O2-<H2O<NCS-<pi<NH3<en<bipi<

NO2- <fen<CH3

-<C6H5-<CN-<CO

fuerte

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Color

Estado basal

h Estado excitado

La materia solo absorbe la energía necesaria para pasar al siguiente nivel cuantizado y refleja la energía que no absorbió

Luz visible: colores primarios

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Energía absorbida (kJ)

(A0) Zona de absorción

Color del compuesto

15.3-19.2 7800-6220 rojo 19.2-20.0 6220-5970 naranja 20.0-20.7 5970-5770 amarillo 20.7-24.3 5770-4920 verde 24.3-26.3 4920-4550 azul 26.3-31.5 4550-3800 violeta

Energía absorbida (kJ)

(A0) Zona de absorción

Color del compuesto

15.3-19.2 7800-6220 rojo verde 19.2-20.0 6220-5970 naranja azul 20.0-20.7 5970-5770 amarillo violeta 20.7-24.3 5770-4920 verde rojo 24.3-26.3 4920-4550 azul naranja 26.3-31.5 4550-3800 violeta amarillo

Energía

mayor energía absorbida al recibir luz visible

menor energía absorbida al recibir luz visible

COMPLEJOS CAMPO FUERTEColores del complejo: rojos amarillos

COMPLEJOS CAMPO DÉBILColores del complejo: verdes azules

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