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compuestos de coordinación Generalidades de los Metales de Transición 1. Excepto el mercurio, son sólidos a temperatura ambiente 2. Excepto cobre y oro son plateados azulados en condiciones normales 3. Muestran diferentes estados de oxidación 4. Solubles en ácidos minerales excepto metales nobles 5. En al menos uno de sus compuestos muestra un orbital d incompleto 6. A menudo son buenos catalizadores 7. Forman complejos 8. Generalmente coloreados 9. A menudo son paramagnéticos 10. Se encuentran en la naturaleza principalmente como óxidos o sulfuros Estados de Oxidación E. 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 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 Principalmente Ti (IV) en TiO2 o TiCl4 mayor VO2+ (vanadilo) En el resto solo F- y oxoaniones +5 en V, Cr, Mn, Fe CrF5 KMnO4 K2FeO4 +3 Estados de Oxidación Propiedades Periódicas Abundancia relativa Compuestos de coordinación EFECTO QUELATO [Cu(OH2)6]2+ + en [Cu(OH2)4(en)]2+ + 2 H2O DSo=+23 JK-1mol-1 [Cu(OH2)6]2+ + 2NH3 [Cu(OH2)4(NH3)2]2+ + 2 H2O DSo=-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 Homepa Isómeros Isómeros estructurales 1.de ionización 2.de coordinación Estereoisómeros 3.de hidrato 4.de enlace 5.geométricos 6.Ópticos Ejemplos de isómeros estructurales 1. 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 también [Co(NH3)5(NO2 -O)]Cl [Co(NH3)5(NO2)]Cl también [Co(NH3)5(NO2 -N)]Cl nitrito unido por O nitro unido por N Estéreoisómeros Isómeros geométricos cis-trans (5) http://wwwchem.uwimona.edu.jm:1104/courses/IC10Kiso.html cis-[CoCl2(NH3)4]+ trans-[CoCl2(NH3)4]+ fac-[CoCl3(NH3)3] mer-[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 COLORES DE LOS COMPLEJOS METÁLICOS Si adsorbe aquí Se ve así 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- < C2O42- < 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? Energía de estabilización por campo cristalino d4 +3/5Do d4 -2/5Do +3/5Do -2/5Do E= 3*(-2/5Do)+1*(3/5Do) = -3/5Do E= 4*(-2/5Do) = -8/5Do (+ P) CAMPO DÉBIL CAMPO INTENSO CONFIGURACIÓN DE ALTO SPIN CONFIGURACIÓN DE BAJO SPIN Campo Tetraédrico Complejos Planos Otras geometrías EFECTO JAHN-TELLER Ej.: complejo d9 OH2 OH2 H 2O H 2O 2+ OH2 2+ OH 2 Cu Cu H 2O H 2O dx dz22-y2 dz dx22 -y2 OH2 OH2 OH2 Oh OH2 D4h UN SISTEMA DEGENERADO NO LINEAL, ES INESTABLE Y SE ESTABILIZA MEDIANTE 4 7 UNA DISTORSIÓN9QUE HACE DESCENDER LA SIMETRÍA Y HACE DESAPARECER LA DEGENERACIÓN d AS d BS d (AS) ¿Orbitales Moleculares? Enlaces de tipo p Ligandos p donantes Ligandos p aceptores Espectros electrónicos