comp de coordinacion
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Texto sobre los compuestos de coordinacionTRANSCRIPT
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COMPUESTOS DE COORDINACION
INTRODUCCION
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Compuestos de coordinacin
ALFRED WERNER (PREMIO NOBEL EN QUIMICA INORGANICA 1913)
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Alfred_Werner.jpg -
Perspectiva histrica A finales del s. XIX las teoras no podan explicar ciertos comportamientos:
Compuestos con misma frmula con propiedades diferentes:
CoCl3.4NH3 violeta
CoCl3.4NH3 verde
CoCl3.5NH3 Prpura
CoCl3.6NH3 amarillo
Diferente reactividad con AgNO3:
CoCl3.4NH3 + AgNO3 (exc) un equivalente de AgCl ; [CoCl(NH3)5]Cl2
CoCl3 .5NH3 + AgNO3 (exc) dos equivalentes de AgCl ; [CoCl2(NH3)4]Cl
CoCl3 .6NH3 + AgNO3 (exc) tres equivalentes de AgCl ; [Co(NH3)6]Cl3
Alfred Werner, 1892 Propuso dos tipos de valencia:
Primaria: estado de oxidacin
Secundaria: ndice de coordinacin
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Compuestos de coordinacin
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Compuesto de coordinacin:
Resultante de una reaccin cido base de Lewis en la que se forma un
enlace coordinado entre una molcula neutra o aninica y un catin
metlico
Compuesto organometlico:
compuesto de coordinacin en el que se forman enlaces carbono-metal.
Ligante: in o molcula que puede tener una existencia independiente.
Complejo: tomo o in metlico central rodeado por un conjunto de
ligantes.
Ligante : base de Lewis (el tomo en la base de Lewis se
llama tomo donador par de electrones)
Metal: cido de Lewis (tomo aceptor de electrones).
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Hemoglobina
Aplicaciones de los compuestos de coordinacin
Cobalamina (vitamina B12)
Cisplatino
Agentes quelantes de accin teraputica frente
a metales pesados ( sal sdica del EDTA
Minera
Extraccin de metales preciosos Na[Au(CN)2]
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Nmero de coordinacin
Esfera de coordinacin
Carga del complejo
- Complejos neutros : [ Pt(NH3)2Cl2]
- Complejos aninicos : [ Fe(CN)6] 4-
- Complejos catinicos : [ Co(NH3)6]3+
COMPUESTO DE COORDINACION
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GEOMETRIA
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Nmero de coordinacin - Geometra
Cu+ 2,4
Ag+ 2
Au+ 2,4 Al3+ 4,6
Sc3+ 6
Cr3+ 6
Fe2+ 6 Fe3+ 6
Co2+ 4,6 Co3+ 6
Ni2+ 4,6 Au3+ 4
Cu2+ 4,6 Pt4+ 6
Zn2+ 4
Pt2+ 4
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Factores que determinan el ndice de coordinacin:
Coordinacin Baja:
1.- Metales no muy voluminosos (1 serie de transicin)
2.- Ligandos voluminosos
3.- Ligandos blandos y metales en bajo estado de oxidacin
4.- Contraiones con poca capacidad coordinante (NO3 -, ClO4
-,
CF3SO3-, BF4
-, PF6-).
Coordinacin alta:
1.- Metales grandes (2 y 3 series de transicin, lantnidos, actnidos)
2.- Ligandos poco voluminosos
3.- Alto estado de oxidacin y ligandos duros.
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Teora de Pearson
Base blanda
- ligante con tomo donante con :
elevada polarizabilidad
baja electronegatividad
fcilmente oxidable
Base dura
- ligante con tomo donante con
poco polarizable
alta electronegatividad
de difcil oxidacin
Acido duro
metal con pequeo radio
elevado estado de oxidacin
externos poco excitables
Acido Blando
- metal con gran radio
bajo estado de oxidacin
externos fcilmente excitables
AD-BD : enlaces inicos
AB_BB : Enlaces covalente
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Nmero de coordinacin - Forma geomtrica
Lineal L M L
Cationes +1 con configuracin d10 (grupo 11 y Hg(II). Son poco estables con
tendencia a pasar a nmeros de coordinacin superiores en sus reacciones con los
propios ligantes [Ag(NH3)2]+ [CuCl2]- [Hg(CN)2]
Tetradrica
Metales con configuracin de gas noble d0,d10 o complejos de bajo spin Co(II) d7 Ligandos grandes, y (iones haluro) : Be(II), Zn(II), Co(II). [CoCl4]2- [Zn(NH3)4]2+
Cuadrada plana
Los iones d8 (Ni(II), Pt(II), Pd(II), Au(III)) y Cu(II) son los ms favorecidos para esta geometra con ligandos que no sean ni demasiado pequeos ni demasiado grandes.[Ni(CN)4]2-, [Pt(NH3)2Cl2][AuCl4]
-6
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Coordinacin 5:
Bipirmide trigonal:
Favorecida para iones con configuraciones d1 , d2 , d 3 , d 4 , d8 , d9
Pirmide de base cuadrada
Favorecida para configuraciones d6 de bajo spin
Existe pequea diferencia entre ellas , por lo tanto los complejos adoptan una geometra
intermedia entre ellos
Octadrica
Es la forma geomtrica ms estable y abundante en los complejos de metales
de transicin y con ligandos monodentados.
Es la geometra exclusiva de los compuestos de Cr(III) y Co(III).
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TIPOS DE LIGANTES
Ligantes
-Ligantes neutros : H2O
-Ligantes aninicos: Cl-
-Ligantes catinicos: NO+
Ligantes:
Ligantes Monodentados L M
Ligantes polidentados o quelatos
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Ligantes Neutros Ligantes aninicos
acuo
H2O Fluoro F-
amino NH3 Bromo Br-
metilamina CH3NH2 yodo I-
Carbonilo CO hidroxo OH-
Nitrosilo NO Ciano CN-
LIGANTES SIMPLES
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Tipos de Ligantes
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Tipos de ligantes
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Ligantes polidentados
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NOMENCLATURA DE COMPLEJOS
1.Si el complejo es un anin o catin se nombrarn en el
mismo orden que en las sales: primero el anin y despus el catin.
[Co(NH3)6]Cl3 cloruro de hexaamincobalto(III)
[PtCl2(NH3)2] Diaminodicloroplatino(II)
2. Si el complejo es neutro o catinico, el nombre del tomo central no se
modifica.
[Co(NO2)3(NH3)3] triamintrinitrocobalto(III)
[Cr(NH3)6](NO3)3 nitrato de hexamincromo(III)
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3. Si el complejo es un anin, el nombre del tomo central termina en ato.
[Fe(C2O4)3]3- trioxalatoferrato (III)
[Pt I4]2- tetrayodoplatinato (II)
[Co(CN)5OH]3- pentacianohidroxocobaltato (III)
NOMBRE DE LOS LIGANTES
4. Los ligantes neutros reciben el mismo nombre que su molcula, los ligantes negativos tienen la terminacin o y los ligantes positivos tiene la terminacin io.
( C6H5)3P Trifenilfosfina
CH3COO- Acetato
NH2NH3+ Hidrazonio
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5. Los ligantes se citan por orden alfabtico, sin tener en cuenta en esta ordenacin los prefijos numerales.
[PtCl(NO2)2(NH3)3] (SO4) Sulfato de triaminclorodinitroplatino (IV)
6. Prefijos numricos.
Para ligantes simples : di, tri , tetra, penta.... Para ligantes complejos : bis, tris, tetraquis, pentaquis....
(en, trialquilfosfina)
K3 [Al(C2O4)3] trisoxalato aluminato de potasio
[CoCl2(en)2] NO3 nitrato de diclorobis-(etilendiamino)cobalto(III)
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7. Grupos puentes :
El nombre de los ligantes que unen dos centros metlicos va precedido por la letra griega .
sulfato de -dihidroxobis(tetraacuohierro(III)) Nitrato de -amido- -hidroxobis(tetraaminocobalto(III))
(H2O)4Fe
OH
OH
Fe(H2O)4(SO4)2
(NH3)4Co
OH
NH2
Co(NH3)4 (NO3)4
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8. Atomos de enlace
(NH4)3 [Cr(NCS)6] hexaisocianato-N-cromato (III) de amonio
(NH4)2 [Pt (SCN)6] hexatiocianato-S-platinato(IV) de amonio
-SCN tiocianato -NO2 nitro -CN ciano - NCS isocianato -ONO nitrito - NC isociano
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ESTADO DE OXIDACION
9. Los radicales derivados de los hidrocarburos se consideran negativos a la hora de calcular el nmero de oxidacin, pero se nombran sin la terminacin o.
En ocasiones se representan los ligandos mediante las abreviaturas:
Cy: ciclohexil ; Ph: fenil ; Me: metil ; Et: etil ; En: etilendiamina
10. Los nombres de los ligandos neutros permanecen inalterados, excepto H2O,(aqua) y NH3 (amina).
Los ligandos NO, NS, CO y CS (nitrosilo o nitrosil, tionitrosilo o tionitrosil, carbonilo o carbonil y tiocarbonilo o tiocarbonil) se consideran neutros al calcular el nmero de oxidacin.
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En la Frmula
1. En las frmula primero se escribe el catin y despus el anin. Tanto el anin como el catin , o los dos, pueden ser compuestos de coordinacin.
2. La frmula del ion o molcula complejos se encierra entre corchetes. Se escribe primero el smbolo del ion o tomo central y a continuacin los ligandos
en el siguiente orden:
1) Ligandos inicos
2) Ligandos neutros
Ejemplos
[Co(en)2(bpy)]3+ ion bipiridina bis(etilendiamina) cobalto(III)
[PtCl2(py)(NH3)] amino dicloro piridina platino(II)
Na[PtBrCl(NO2)(NH3)] aminobromocloronitroplatinato(II) de sodio
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complejos catinicos
[Co(NH3)4Cl2]+ in tetraaminodiclorocobalto(III)
[Cr (en)2I2]+ in bis-etilendiaminodiyodocromo(III)
[[Pt(H2O)4](NO3)2 nitrato de tetraacuoplatino(II)
Complejos Aninicos
[Fe(C2O4)3]
3- in trioxalatoferrato (III)
[Pt I4]2- in tetrayodoplatinato (II)
[Co(CN)5OH]3- in pentacianohidroxocobaltato (III)