TALLER DE QUÍMICA INORGÁNICA-COMPUESTOS DE COORDINACIÓN

1. Resuelva:a. Dibuje los dos isómeros de enlace del [Co(NH3)5SCN]2+.

b. Dibuje los dos isómeros geométricos del [Co(NH3)3Cl3]2+

c. Se pueden preparar dos compuestos de fórmula Co(NH3)5ClBr Use fórmulas estructurales para mostrar en qué difieren uno de otro. ¿Qué clase de isomería ilustra esto?d. Dibuje los isómeros cis y trans del ion [Co(en)2(NH3)Cl]2+ ¿Cuál de estos isómeros geométricos es quiral? Dibuje los dos enantiómeros.e. Diga si el cis- o el trans- [Co(en)2Cl2]+ Tiene isómeros ópticos.

2. Kunze y Perry y Wilson (Inorg. Chem. 1977,16,594) prepararon complejos de hierro (III) con monotiocarbamato, en el cual se forma el anillo O-C-S-Fe. Para los metil y etil complejos el momento magnético es 5,7 y 5,8 a 300K y cambia a 4,7 y 5 a 150K ; disminuye aún más a 78K obteniéndose 3,6 y 4 respectivamente. El color cambia de rojo a naranja a medida que baja la temperatura. Cuando se utilizan grupos R grandes (propil, piperidyl, pirrolidil) el µ = 5,3 a cualquier temperatura. Explique con todos los argumentos estos cambios. Los complejos monotiocarbamato tienen la siguiente estructura:

3. RESUELVA:A. En qué consiste el isomerismo distorsional, explique con ejemplos.B. La variación de entropía que se produce cuando se sitúa un campo ligante octaédrico

alrededor de un ion metálico será positiva o negativa?. Justifique su respuesta.C. En qué consisten las distorciones de Jahn Teller. Utilice este teorema en el complejo:

[Cr(H2O)6]2+ D. El cambio de color de los complejos de la serie de cromo es: [Cr(H2O)6]Cl3 (violeta),

[Cr(H2O)5Cl]Cl2 (azul-verde) , [Cr(H2O)4Cl2]Cl (verde) explique lo observado.E. El vidrio común de botellas es verde, debido a la absorción que produce el Fe3+

.Este se decolora tratándolo con MnO2, para formar Fe2+ y Mn2+. ¿Por que el vidrio se decolora? (¿Por qué los iones Fe2+ y Mn2+no absorben la luz?).

F. Indique cuál de los complejos siguientes de Ti3+ exhibe la absorción de longitud de onda más corta en el espectro visible: [Ti(H2O)6]3+ , [Ti(en)3]3-; [TiCl6]3-

G. El ion complejo trans-[Co(NH3)4Cl2]+ absorbe luz principalmente en la región roja del espectro visible (la absorción más intensa es a 680 nm). ¿De qué color es el complejo?

4. Explique las siguientes afirmaciones según los argumentos de la TCCa. La geometría tetraédrica es más estable para complejos Co (II) que para los complejos

Ni(II).b. Los iones d6 tienden a formar complejos de espín bajo aun en presencia de ligantes de

campo comparativamente débil.c. Solo los complejos de campo fuerte pueden ser cuadrado planos.

d. El desdoblamiento del campo cristalino es 0,444 veces el desdoblamiento del campo octaédrico.

e. Es difícil encontrar complejos tetraédricos de bajo Espín.f. Los complejos de níquel(II) de número de coordinación cuatro exhiben geometrías tanto

plana cuadrada como tetraédrica. Los complejos tetraédricos, como el [NiCl4]2- son paramagnéticos; los planos cuadrados, como el [Ni(CN)4]2- son diamagnéticos.

5. Según la teoría de Jorgensen y Blomstrand el amoniaco tenía una valencia total de 2 y se representa como –NH3

__, de la misma manera el agua se puede representar como –H2O- . A continuación se muestran varios complejos que contienen Cromo (III) agua y cloruro.

Formula N° de iones cloruro precipitados

(1) CrCl3.6H2O 3

(2) CrCl3.5H2O 2

(3) CrCl3.4H2O 1

a. Escribe una ecuación para la reacción entre el compuesto (1) y una disolución acuosa de AgNO3

b. Como podrían variar las conductividades de las disoluciones acuosas de estos complejos?c. Dibuja diagramas adecuados para el compuesto (2) utilizando: i-La teoría de

concatenación; ii-La teoría de coordinación de Werner; iii- La representación actual del complejo.

6. A. Sí un campo octaédrico se comprime tetragonalmente a lo largo del eje z, (osea que los ligantes del eje z se acercan al metal y los de x e y se van alejando) Dibuje un esquema que muestre el efecto del campo Oh en la energía del los orbitales d, a partir de sus posiciones iniciales. Razona acerca del cambio de energía en cada orbital.B. Sí dicha compresión tetragonal continúa hasta obtener un campo lineal. A continuación se muestra un diagrama de niveles de energía sin nombrar para el campo lineal obtenido. i- Coloca cada orbital en el diagrama y calcula la posición del baricentro a partir de las diferencias de energía dadas en el diagrama.

7. Ordena en forma creciente de separación entre los grupos de orbitales d , t2g y eg, (es decir en orden creciente de Δo): [CoI6]3-, [CoI6]4-, [RhI6]3-, [Rh(CN)6]3-,[Rh(H2O)6]3+,[Ir(CN)6]3-

Como registro experimental, los anteriores complejos presentan diversas tonalidades de magenta (rojo-purpura). Explica este fenómeno.

8. Para cada uno de los siguientes complejos, completar la siguiente tabla de información fundamental:

Nombre Formula geometría

Hibridación según TEV

N° oxidación Metal

N° coordinación

dn del metal

NAE NEV

a. [CoCl(NO2)(NH3)4]b. [IrClH2(CO){P(CH3)3}2]c. [Cr(NH3)4Cl2]ClO4

d. K3[Fe(C2O4)3]e. [Co(en)(NH3)2Br2]Clf. [Pd(en)][Cr(NH3)2Br4]2

g. cis-[Co(en)2(NO2)2]+

h. [Fe(H2O)5SCN]2+

i. [Fe(CN)6]3-

j. Ntrato de acuobis(etilendiammin)tiocianatocobalto(II)k. K[Co(C2O4)2(NH3)2]l. [Cr(en)2F2]NO3

m. bromuro de diclorobis(etilendiamino)platino(IV)n. diacuatetrabromovanadato(III) de potasioo. hexaisocianocromato(III) de sodio

9. Los ligantes polidentados pueden variar en cuanto al número de posiciones de coordinación que ocupan. En cada uno de los siguientes complejos, identifique el ligante polidentado presente e indique el número probable de posiciones de coordinación que ocupa y el numero de coordinación del metal:

a. [Co(NH3)4(o-fen)]Cl3

b. [Cr(C2O4)(H2O)4]Brc. [Cr(EDTA)(H2O)]-

d. [Zn(en)2](ClO4)2

e. [Cd(en)2]Br2

f. Na[Co(o-fen)Cl 4]g. [Ce(EDTA)]

10 Al añadir etilendiamina a una disolución de cloruro de níquel (II) se pueden obtener dos complejos hexacoordinados en dependencia de la cantidad de ligando añadido. Uno de ellos, el complejo A, no conduce la corriente eléctrica y no es ópticamente activo. El otro complejo, B, precipita 2 moles de cloruro de plata cuando se le añade nitrato de plata en disolución. El complejo B presenta isómeros ópticos. Z Ni = 28.a) Escriba las fórmulas estructurales de A y B y nombre cada uno. ¿Presenta A algún tipo de isomería?b) Si al complejo B se le sustituye el átomo central por Fe (II), ¿cuál será más estable, B o el complejo sustituido? Explique.c) ¿Podrán diferenciarse los complejos A y B por el valor de su momento magnético? Explique.