Tema 8 Parte 1 Quimica Inorganica

Qumica de los Compuestos de Coordinacin (Parte 1)Lic. Carlos M. Timan de La Flor

Lic. Carlos Timan de La Flor

Los metales de transicin tienen una qumica muy variada ya que poseen variados EO, esto es debido a los orbitales d que pueden utilizar para enlazarse. Al enlazarse a diversos grupos atmicos polares o aninicos, forman los llamados COMPUESTOS DE COORDINACIN, los cuales se caracterizan por sus llamativos colores y otras propiedades macroscpicas interesantes. 1. Introduccin



Los compuestos llamados compuestos de coordinacin, complejos metlicos o simplemente complejos, son compuestos que tienen un tomo o ion metlicos central, rodeado por un grupo de iones o molculas, formando iones o molculas susceptibles de existir en solucin o en estado cristalino. 2. Compuestos de Coordinacin


n+/-tomo o in central rodeado de tomos o grupos atmicos

El ligando dona dos electrones a los orbitales d del metal (enlace dativo o coordinado)In metlicoligandosCarga del complejoLLLLLL


Ejemplo: [Co(NH3)6]3 + HNHHCo3++H3NNH3NH3NH3H3NNH3 3+6cido de Lewis"base de Lewis"


3. Vista general de un complejo


Nmero de Coordinacin = 6 = total de enlaces sEsfera Interna Enlaces covalentes Ionizacin mnima EquilibrioEsfera Externa Contraiones Enlace inico disociacin completa en solucin


[Co(NH3)4Cl2]Cl(ac) [Co(NH3)4Cl2]+(ac) + Cl(ac)

[Co(NH3)4Cl2]+(ac) Co3+ + 4 NH3(ac) + 2 Cl(ac)Ki = constante de inestabilidad del complejoKf = constante de formacin del complejoKi = (Kf)1Es decir al agregar AgNO3(ac) a una solucin de [Co(NH3)4Cl2]Cl(ac) slo lograramos precipitar un ion Cl a travs de la reaccin:Ag+ + Cl AgCl(s) KfKiEjemplo:


4. Teora de Alfred Werner(Premio Nbel 1913)CoCl3 . 6NH3amarilloCoCl3 . 5NH3prpuraCoCl3 . 4NH3verde y violetaCoCl3 . 3NH3dos compuestosexceso Ag+3 moles AgClexceso Ag+ 2 moles AgClexceso Ag+ 1 mol AgClexceso Ag+ 0 moles AgCl4 iones3 iones2 ionesneutroReactividad Ag+Conductiv.


[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)4Cl2]Cl3+2++1Conclusiones de WernerEl metal est en un determinado estado de oxidacin (valencia primaria)El complejo tiene un nmero de coordinacin fijo (valencia secundaria)Los ligandos estn unidos al metal mediante un enlace similar al covalente


Los ligandos son tomos o grupos de tomos que tiene pares de electrones sin compartir, y que se comportan como bases de Lewis. 5. Ligandos


Ligandos neutros con pares de electrones no compartidosNH3amoniacoH2OaguaLos ligandos se unen al metal a travs de un tomo donadorSR2tioterPPh3fosfinaGrupo 15Grupo 16Grupo 14COMonxido de carbono


Ligandos aninicos (consumen una carga)Grupo 14Grupo 15Grupo 16Grupo 17CNCN-cianuroPh-feniloNONO-nitrosoNCSNCSNCS-isocianuroSCN-tiocianatoOHOH-hidrxidoXhaluroHhidruroEstos ligandos se unen al centro metlico mediante un enlace sigma


Los ligandos mononucleares (aquellos que se unen a un solo tomo central), pueden clasificarse segn el nmero de tomos donadores que tengan. Denticidad = nmero de tomos donadores con los que un ligando puede enlazarse al centro metlico


Clasificacin de Ligandos por su denticidad


Ligando quelato: aquel que se une al mismo metal con ms de un tomo donador Etilendiamina (en)1,2(bisdifenilfosfina)etano (dppe)2,2-bipiridina (bpy)1,10-fenantrolina (phen)oxalato2,2':6',2"-terpiridinatpy


La esfera de coordinacin tiene una geometra definida, que depende del nmero de coordinacin. El modelo de KepertLa forma de un complejo viene generalmente definida por el nmero de tomos coordinados. Los tomos coordinados deben disponerse tan lejos unos de otros como sea posible. No se tienen en cuenta los electrones de no enlace. Las geometras regulares suelen estar distorsionadas

Las geometras ms comunes son las de nmero de coordinacin 4 y 66. Estereoqumica de los complejos


Geometras ms comunes en los complejos de los metales de transicinTetradrica109o 28'N.C. 4Plana cuadrada90oN.C. 4Bipirmide trigonal120o + 90oN.C. 5Pirmide de base cuadrada90oN.C. 5Octadrica 90oN.C. 6


Geometras ms comunes en los complejos de los metales de transicin[CuCl2]-[Au(CN)2]-lineal[HgI3]-Plana trigonalCu(I), Ag(I), Au(I), Hg(II)180o[Cu(CN)2]-120oNmero de coordinacin 2Nmero de coordinacin 3


Geometra tetradricaGeometra plano cuadrada90oNmero de coordinacin 4


Nmero de coordinacin 5[CuCl5]3-[Co(CN)5]3-


Geometra octadricaGeometra prismtica trigonale.g.[Mn(OH2)6]2+[Cr(CO)6]e.g.WMe6Nmero de coordinacin 6


Cr(C2O4)33- Trisoxalatocromato(III) NC = 6 octadrico Quelatos


Regla 0. Nombramiento general

Primero: nombre del aninSegundo: nombre del catinRegla 1. La unidad de coordinacin es nombrada del modo siguiente:7. Nomenclatura de Complejos


Regla 2. Nombramiento de las partes del complejoSegundo: tipo de los ligantes en orden alfabtico aniones: nombre + o bromo, yodo, hidruro, oxo, hidroxo, tio, ciano, etc. neutro: nombre de la molcula Excepciones: H2O = acuo, NH3 = amino positivos: terminan en -ioTercero: tomo centralPrimero: nmero de ligantes en nmero griego mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, nona, deca, undeca, dodeca, etc.


Ejemplos:

[AlF6]3- =

Regla 3. Slo si el complejo es un anin se le agrega -atoHexafluoroaluminato(III)Na3[AlF6] =Hexafluoroaluminato(III) de sodioNa2[Sn(OH)4] =Tetrahidroxoestanato(II) de sodio[Mg(H2O)6]SO4 H2O =Hidrato de sulfato de Hexaacuomagnesio(II)


Ejemplos:

HClO4 =

Tetraoxoclorato(VII) de hidrgenoNaHSO3 =Hidrogenotrioxosulfato(VI) de sodioH2SiF6 =Hexafluorosilicato(IV) de hidrgenoK4[Fe(CN)6] =Hexacianoferrato(II) de potasioNH4[Cr(NH3)2(SCN)4] =tetratiocianodiamino-cromato(III) de amonio


Ejemplos:

NH4[Co(NH3)2(NO2)4] =diaminotetranitro-cobaltato(III) de amonio[Co(NH3)6]Cl3 =cloruro de hexaamino-cobalto(III)[Pt(NH3)3Cl3]Cl =cloruro de triclorotriamino-platino(IV)[Ru(NH3)5(OH)]Cl2 =cloruro de hidroxo-pentaaminorutenio(III)


Ejemplos:

Mg(ClO4)2 =

Regla 4. Uso de prefijos para la nmeracin de unidades de complejo: bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis, etc.Bistetraoxoclorato(VII) de magnesio[Co(en)3]Cl3 =cloruro de tris(etilendiamino)cobalto(III)[Ni(PF3)4] =Tetrakis(trifluorofosfano)niquel(0)



Sntesis de un complejo de cobre y amoniaco

Tema 8 Parte 1 Quimica Inorganica

Documents

Transcript of Tema 8 Parte 1 Quimica Inorganica