compuestos coordinacion

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5/25/2018 CompuestosCoordinacion-slidepdf.com http://slidepdf.com/reader/full/compuestos-coordinacion 1/39 Introducción a la Química de Compuestos de Coordinación Química Inorgánica I  Andrés Moreno

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  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    1/39

    Introduccin a la Qumica de

    Compuestos de Coordinacin

    Qumica Inorgnica I

    Andrs Moreno

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    2/39

    Desarrollo Histrico

    Compuestos de Coordinacin

    Compuestos formados por otros ms

    simples (Compuestos de Coordinacin)

    CoCl3 y NH3.

    CoCl3 (NH3)6 y CoCl3 (NH3)5

    Diferente reactividad con AgNO3

    [Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)5Cl]Cl2

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    3/39

    Esfera de

    Coordinacin

    Contra-in

    Carga del

    complejoLigando

    Elementos de un

    Compuesto de Coordinacin

    Metal central

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    4/39

    Nmero de coordinacin y Estado de

    oxidacin del metal central

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    5/39

    Nmero de Coordinacin

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    6/39

    Cianato-NNCS-CianoCN-MetilaminoCH3NH2

    Cianato-SSCN-HidroxoOH-NitrosiloNO

    Nitrito-OONO-OxoO2-CarboniloCO

    Nitrito-NNO2-CloroCl-AminoNH3

    SulfatoSO42-FluoroF-AcuoH2O

    AnionesAnionesMolculas neutras

    Nombre

    Ligando

    FrmulaNombre

    Ligando

    FrmulaNombre

    Ligando

    Frmula

    Ligandos monodentados ms comunes

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    7/39

    Ligandos Polidentados Comunes

    (Agentes Quelantes).

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    8/39

    [PbII(EDTA)]2-

    Ligandos Polidentados Comunes

    (Agentes Quelantes).

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    9/39

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    10/39

    Nombres del metal en Aniones

    Complejos

    AuratoAuEstanatoSn

    ZincatoZnNicolatoNiCromatoCr

    TungstatoWMolibdatoMoCupratoCu

    PlumbatoPbManganatoMnCobaltatoCo

    ArgentatoAgFerratoFeAluminatoAl

    Nombre del

    metal en el

    complejo

    MetalNombre del

    Metal en el

    complejo

    MetalNombre del

    Metal en el

    complejo

    Metal

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    11/39

    Nomenclatura

    1. Frmula [Catin][Anin] ; [Neutro]

    2. Nombre: Primero se nombra el anin

    3. Ligando en orden alfabtico y luego el metal

    4. Ligando terminacin O

    5. Ligando de un mismo tipo se usan los prefijosmono-, di- tri- ...

    6. Ligando que ya tienen prefijos: bis, tris,

    tetrakis...ej. bis(etilendiamino)7. Estado de oxidacin del metal en (Romanos)

    8. Si el complejo es un anin, la terminacin

    del metal -ato

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    12/39

    Ejercicios Nomenclatura

    [Cr(OH2)5Cl]Cl2

    [Co(en)2Br2]Br

    K4[Cr(CN)6]

    [Pt(NH3)2Cl2]

    [Co(NH3)6][Cr(CN)6]

    Diaminodicloroplatino(II)

    Cloruro de hexaacuoclorocromo(III)

    Bromuro de dibromobis(etilendiamino)cobalto (III)

    Hexacianocromato(II) de potasio

    Hexacianocromato(III) de hexaaminocobalto(III)

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    13/39

    IsmerosIsmeros Estructurales

    (Diferentes enlaces)

    Estereoismeros

    (Enlaces idnticos)

    Ismeros

    de enlace

    Ismeros

    de ionizacin

    Ismeros

    geomtricos

    Ismeros

    pticos

    Ismeros

    de hidratacin

    Isomera en Compuestos de Coordinacin

    Ismeros: Igual formula molecularDiferentes propiedades

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

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    Isomera Optica

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    15/39

    Actividad Optica

    dextrorotatorio d-

    levorotatorio l-

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    16/39

    Teoras de Compuestos de Coordinacin

    Teora de Alfred Werner

    Teora de Lewis

    Teora del Enlace de Valencia

    Teora del Campo Cristalino

    Teora de Orbitales Moleculares

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    17/39

    Teora del Campo Cristalino

    Aspectos a considerar:

    3. Todas las interacciones Metal-Ligando

    son de naturaleza puramente

    electrostticas

    La forma de los orbitales d

    La teora supone:

    1. El in metalico libre y en estado gaseoso

    2. Ligandos se comportan como cargas puntuales

    Ley de Coulomb de interacciones electrostticas

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    18/39

    Energa de desdoblamiento de los orbitales d

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    19/39

    Complejos Octadricos y Energa de

    desdoblamiento de los orbitales d

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    20/39

    Campo Cristalino Tetradrico

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    21/39

    Campo Cristalino Tetradrico

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    22/39

    Campo Cristalino Tetradrico

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    23/39

    Campo Cristalino Cuadrado Planar

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

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    Factores que afectan

    la Energa de Desdoblamiento ( )

    1. Tipo de Metal

    2. Estado de Oxidacin del metal

    3. Nmero de Ligandos (Geometra del Complejo)

    pc> o> t t 4/9 o4. Naturaleza del ligando

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    25/39

    CN- > NO2- > en > py > NH3 > EDTA

    4- > SCN- > H2O >

    ONO- > O2- > OH- > F- > SCN- > Cl- > Br- > I-

    Grande

    Campo Ligando Fuerte

    Pequeo

    Campo Ligando Dbil

    Serie Espectroqumica

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    26/39

    Ligandos de Campo Fuerte y Campo Dbil

    Dos Complejos d6:

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    27/39

    Propiedades MagneticasPropiedades Magneticas

    Cuntos electrones desapareados esperara en el anin

    octadrico [Fe(CN)6]3-?

    CN-

    Fe [Ar]3d64s2

    Fe3+ [Ar]3d5

    Ligando Campo Fuerte

    oct. Grande[Fe(OH2)6]

    3+ ???

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    28/39

    Propiedades MagneticasPropiedades Magneticas

    El in complejo [Ni(CN)4]2- is diamagnetico.

    Estructura probable ???

    Paramagntico

    Campo Tetradrico

    Diamagntico

    Campo Cuadrado Planar

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    29/39

    Espectro ElectromagnEspectro Electromagnticotico

    Alta Energa Baja Energa

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    30/39

    Transmisin y Absorcin de Luz

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    31/39

    Transmisin y Absorcin de Luz

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    32/39

    Efecto de los ligandos en el color de los

    Compuestos de Coordinacin

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    33/39

    Espectro de AbsorciEspectro de Absorcinn

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

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    Baja

    Energa de

    Absorcin

    Alta

    Energa de

    Absorcin

    Transmisin y Absorcin de Luz

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

    35/39

    Equilibrios de Iones Complejo

    Constantes de Formacin

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

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    H

    Ea

    Estado de Transicin

    Cintica

    Termodinmica

    Reactivos

    Productos

    Coordenada de Reaccin

    Energa

    Factores Termodinmicos vs Cinticos

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

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    Factores Termodinmicos y Cinticos

    [Co(NH3)6]3+ + HCl

    [Co(NH3)6]3+ [Co(OH2)6]

    3+6 H3O3++ 6 NH3+

    25C

    La reaccin

    puede tardar

    hasta 6 dias

    Termodinmica

    Estable - Inestable

    Cintica

    Lbil - Inerte

    Keq. 1 x 1030

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

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    Reacciones Acido-Base de Iones

    Complejos

    [Fe(H2O)6]3+

    (ac)+ H2O(ac) [Fe(H2O)5(OH)]2+(ac)+ H3O+(ac)

    [Fe(H2O)5(OH)]2+

    (ac)+ H2O(ac) [Fe(H2O)4(OH)2]2+(ac)+ H3O+(ac)

  • 5/25/2018 Compuestos Coordinacion

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    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    0 2 4 6 8 10 12 14

    O2-

    OH-

    H2O

    Z

    pH

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    0 2 4 6 8 10 12 14

    O2-

    OH-

    H2O

    Z

    pH

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    0 2 4 6 8 10 12 14

    O2-

    OH-

    H2O

    Z

    pH

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    [M(H2O)6]n+

    (ac)+ H2O(ac) [M(H2O)5(OH)](n-1)+(ac)+ H3O+(ac)

    Hidrlisis de Complejos Acuo

    [Li(OH2)4]+

    [Fe(OH2)5(OH)]2+

    [MnO4]-