TEORIA GENERAL DE SISTEMAS INGENIERIA SISTEMAS. SISTEMAS SUAVES.
Complejación y Sistemas Fotoquímicos
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Tatiana Anahí Gálvez Lahura
COMPLEJO o COMPUESTO DE COORDINACIÓN
Definición:Definición: Es el compuesto en el cual uno o más grupos coordinados o ligando están unidos a un elemento central metálico transición, por enlaces de coordinación*
*Enlace por el cual un par de electrones es aportado por el ligando y es aceptado por un orbital libre del átomo central
Ligando:Ligando: Actúa como base de Lewis, dona un par de electrones.
Metal:Metal: Actúa como ácido de Lewis, acepta un par de electrones por cada orbital libre.
Índice de Coordinación:Índice de Coordinación: Depende del número de orbitales libres que tenga el átomo central metálico y coincide con el número de enlaces coordinados que es capaz de fijar el ligando.
COMPLEJO o COMPUESTO DE COORDINACION
COMPLEJO o COMPUESTO DE COORDINACION
El ligando es una especie que puede estar cargada negativamenteo ser neutra y que es operativa en disolución a la hora de formarseel complejo
Ejemplos frecuentes: Haluros (X-)Hidróxilo (OH-) (aniones)
Amoniaco (NH3)Grupo amino –NH2
Grupo mercapto –SHH2O
(neutros)
ComplexonasOximasetc
(orgánicos)
¡Incluso los iones metálicos en disolución, no están desnudos sino¡Incluso los iones metálicos en disolución, no están desnudos sinoque forman acuocomplejos!que forman acuocomplejos!
Propiedades de los complejos
Índice de coordinación: Nº de ligandos que fija el ión central*Cada ligando puede tener distinta capacidad para formar enlaces y fijar al ión (átomo) central.
¡¡¡El índice de coordinación y la capacidad para formar enlaces delligando, son propiedades importantes que deben ser conocidas!!!
Índices de coordinación frecuentes:
El índice de coordinación condiciona laestructura geométrica de la molécula.
Clasificación de los ligandos
¡los complejos polidentados se denominan : quelatos!
O
H
Ejemplos de complejos monodentados
Este tipo de complejos en agua se forman por sucesivas etapaspor desplazamiento de moléculas de agua por el ligando L:
Ejemplos de ligandos
En todos los casos el ligandosolo fija una posición del ión
L: ligando neutro
Ejemplo de complejos polidentados
El ácido Etilendiaminotetracético (H4Y), (AEDT) (EDTA),constituye el ejemplo mas relevante por su amplia utilidad en análisis químico y en el tratamiento de suelos, como agente enmascarante, preparación de abonos (quelatos). Pertenece a la familia de los ácidos poliaminocarboxílicos (complexonas)
Sal sódica del ácido etilendiamin tetracético
Na2C10H14N2O8
EDTA
*Es el agente complejante más ampliamente utilizado.*Forma complejos 1:1 con la mayor parte de los metales.*Son complejos muy estables y solubles en agua (constantes de formación elevadas)* Es una sustancia patrón primario
Aplicaciones en Química Analítica
Se usan con distintas finalidades:• Para enmascarar interferencias (constantes
elevadas de formación)• En gravimetrías ( DGM-Ni)• En separaciones extractivas• En volumetrías ( complejometrías,
quelatometrías)• En determinaciones espectrofotométricas
(formación de complejos coloreados)• En general se usan profusamente para generar
especies medibles o indicadoras o bien para evitar interferencias.
M + L ML
M L + L ML2
M L2+ L ML3
M Ln-1+ L MLn
L MML
K f 1
L ML
ML K 2
f 2
L ML
ML K
2
3 f 3
L ML
ML K
1-n
nf n
Con ligandos monodentados, la reacción suele ocurrir en etapas:
Constantes de
formación sucesivas
K f 1 > K f 2 > K f 3 > > K f n
2- Reacción Estequiométrica
Kf > 107
L = CN -, Cl-
3- Cuantitividad
Otras aplicaciones analíticas
*Son muchos los metales que forman complejos con AEDT o derivados del mismo (complexonas), por lo que los ejemplos son múltiples *Las valoraciones pueden ser directas o por retroceso. El pH se fija de forma que la constante condicional(efectiva) sea elevada y la diferencia de color del indicador sea nítida. *Valoraciones por desplazamiento (el analito no tiene indicador adecuado). Se añade un exceso de MgY2- y se valora el Mg 2+ desplazado con AEDT. *Valoraciones indirectas. Se usa un exceso de AEDT que se valora con Mg2+.
Esto permite determinar especies que ni tan siquiera forman complejos con AEDT.
CONCLUSION:Muchos procedimientos de análisis están admitidos comométodos estandarizados. Ejemplo: la determinación dedureza de aguas (Ca2+ y Mg 2+)
Además de los ejemplos volumétricos, hay muchos otros usos relevantes del AEDT ( enmascaramiento, descontaminación desuelos, uso de abonos quelatantes..etc)
Aplicación: Cianuración del oro
Aplicación:Cianuración del oro
Aplicación:Cianuración del oro
SISTEMAS FOTOQUÍMICOS
Los factores que afectan la fotosíntesis
APLICACIÓN: Procesos de Oxidación Avanzada (POA)
Fuente: Open Media Solutions S.L. (2013)
Principales AplicacionesTratamiento de Riles y/o descargas, tales como:
Fuente: Aguas Industriales Ltda, ( 2015 )
Comparación con otros métodos:
Bibliografía:
RODGERS, G.E., “Química Inorgánica, Introducción a la Química de Coordinación, del estado sólido y descriptiva” McGraw – Hill, 1995.
BUTLER, I.S., HARROD, J.F., “Química Inorgánica, Principios y Aplicaciones”, Addison – Wsley, 1992.
Procesos de Oxidación Avanzada (POA). Disponible en <http://www.aguasin.com/category/areas/05-L/desinfeccion/oa.php>
Reacción Fotoquímica y Fotocatálisis. Disponible en: http://www.airebiosaludable.com/blogs/manager/descubra-la-tecnologia-mas-avanzada
GRACIAS!