compuestos de coordinación

compuestos de coordinación

1. Excepto el mercurio, son sólidos a temperatura ambiente2. Excepto cobre y oro son plateados azulados en condiciones normales3. Muestran diferentes estados de oxidación4. Solubles en ácidos minerales excepto metales nobles5. En al menos uno de sus compuestos muestra un orbital d incompleto6. A menudo son buenos catalizadores7. Forman complejos8. Generalmente coloreados9. A menudo son paramagnéticos10.Se encuentran en la naturaleza principalmente como óxidos o

sulfuros

Generalidades de los Metales de Transición

Estados de OxidaciónE. Ox.

<+2 Solo Cu+; Ag+ y Au+ , el resto solo en Compuestos Organometálicos

+2 Iónicos, MO básicos (tipo NaCl)

V2+,Cr2+,Fe2+ se oxidan por aire a pH<7

+3 MF3, M2O3 iónicos , MX3 gran carácter covalente

M(H2O)63+ [M(H2O)5 (OH)]2+ + H+

M(H2O)63+ + OH- óxidos hidratados

M(H2O)63+ + Cl- [M(H2O)5 Cl]2+

Muchos complejos

MX3 ácidos de Lewis

+4 o mayor

Principalmente Ti (IV) en TiO2 o TiCl4VO2+ (vanadilo) En el resto solo F- y oxoaniones

+5 en V, Cr, Mn, Fe CrF5 KMnO4 K2FeO4

Estados de Oxidación

Propiedades Periódicas

Abundancia relativa

Compuestos de coordinación

EFECTO QUELATO

[Cu(OH2)6]2+ + en [Cu(OH2)4(en)]2+ + 2 H2O

So=+23 JK-1mol-1

[Cu(OH2)6]2+ + 2NH3 [Cu(OH2)4(NH3)2]2+ + 2 H2O

So=-8.4 JK-1mol-1

La formación de quelatos estabiliza los complejos. Especialmente favorables los ciclos de 5 y 6 eslabones.

Algunos ligandos

CH186 Homepage/Dr. Crawford's Homepage/Southeast Chemistry/Southeast's Homepage

CH186 Homepage/Dr. Crawford's Homepage/Southeast Chemistry/Southeast's Homepage

CH186 Homepage/Dr. Crawford's Homepage/Southeast Chemistry/Southeast's Homepage

Isómeros

Isómeros estructurales

Estereoisómeros

2.decoordinación

4.de enlace

5.geométricos 6.Ópticos

3.dehidrato

1.de ionización

Ejemplos de isómeros estructurales1. de ionización           [PtBr(NH3)3]NO2 da aniones NO2- en solución

[Pt(NH3)3(NO2)]Br da aniones Br- en solución

2. de coordinación

    [Co(NH3)6] [Cr(C2O4)3] y    [Co(C2O4)3] [Cr(NH3)6]

3. de hidrato

[CrCl2(H2O)4]Cl.2H2O verde claro

[CrCl(H2O)5]Cl2.H2O verde grís

[Cr(H2O)6]Cl3 violeta

4. de enlace

[Co(NH3)5(ONO)]Cl nitrito unido por Otambién [Co(NH3)5(NO2 -O)]Cl

[Co(NH3)5(NO2)]Cl nitro unido por N también [Co(NH3)5(NO2 -N)]Cl

EstéreoisómerosIsómeros geométricos cis-trans (5)

http://wwwchem.uwimona.edu.jm:1104/courses/IC10Kiso.html

cis-[CoCl2(NH3)4]+

trans-[CoCl2(NH3)4]+

mer-[CoCl3(NH3)3]

fac-[CoCl3(NH3)3]

Estereoisómeros:

Isómeros ópticos

[Co(en)3]3+

(en = etilendiamina)

Efecto del campo cristalino de los ligandos sobre la energía de los orbitales d

Si adsorbe aquí

COLORES DE LOS COMPLEJOS METÁLICOS

Se veasí

El valor de 10Dq

1. ligando

2. posición en la TP del metal

3. estado de oxidación del metal

Efecto del ligando (serie espectroquímica)

I- < Br- < SCN- ~Cl- < F- < OH- ~ ONO- < C2O4

2- < H2O

< NCS- < EDTA4- < NH3 ~ pyr ~ en < bipy < phen < CN- ~ CO

Efecto de la posición en la TP del metal

Efecto del E. Oxidación del metal

[Fe(H2O)6]2+

[Fe(H2O)6]3+

10 Dq = 9 400 cm-1

10 Dq = 13 700 cm-1

[Co(H2O)6]2+

[Co(H2O)6]3+

10 Dq = 9 300 cm-1

10 Dq = 18 200 cm-1

¿Cómo afecta el valor del 10 Dq?

+3/5o

-2/5o -2/5o

+3/5o

E= 3*(-2/5o)+1*(3/5o) = -3/5o

CAMPO DÉBIL

CONFIGURACIÓN DE ALTO SPIN

E= 4*(-2/5o) = -8/5o (+ P)

CAMPO INTENSO

CONFIGURACIÓN DE BAJO SPIN

d4 d4

Energía de estabilización por campo cristalino

Campo Tetraédrico

Complejos Planos

Otras geometrías

EFECTO JAHN-TELLER

H2O

Cu

H2O OH2

OH2

OH2

OH2

2+

H2O

Cu

H2O OH2

OH2

OH2

OH2

2+

dz2

dx2-y2

UN SISTEMA DEGENERADO NO LINEAL, ES INESTABLEY SE ESTABILIZA MEDIANTE UNA DISTORSIÓN QUE HACE

DESCENDER LA SIMETRÍA Y HACE DESAPARECER LADEGENERACIÓN

dx2-y2

dz2

H2OCu

H2O OH2

OH2

OH2

OH2

2+

dz2

dx2-y2

dx2-y2

dz2

Oh D4h

d4 AS d7 BS d9(AS)

Ej.: complejo d9

¿Orbitales Moleculares?

Enlaces de tipo

Ligandos donantes

Ligandos aceptores

Espectros electrónicos