cuestionario general de quÍmica...

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Página | 1 Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica Universidad de Los Andes — Mérida CUESTIONARIO GENERAL DE QUÍMICA INORGÁNICA 1. Utilizando argumentos cuánticos y la tabla periódica, defina metal de transición. 2. Defina los siguientes conceptos: a) pro- y ligando; b) quelato; c) complejo metálico; d) complejo organometálico. 3. Explique la regla de los 18 electrones (Número atómico efectivo) desde la perspectiva de la “Teoría de orbítales moleculares”. 4. Explique en forma concisa la “Teoría de campo cristalino”. 5. Explique el enlace metal ligando (enlace coordinado dativo) desde la perspectiva de la Teoría de Lewis de ácidos y bases, complementada por la Teoría de orbitales moleculares. 6. Defina “Serie espectroquímica” y explique sus implicaciones. 7. Explique las posibles hibridizaciones de los metales de transición en complejos octaédricos, tetraédricos y plano cuadrados usando la “Teoría en enlace valencia”. 8. En cada caso escriba los nombres sistemáticos siguiendo las recomendaciones de la nomenclatura: 9. Utilizando argumentos de orden cinético, explique el efecto trans. 10. Explique a través de argumentos termodinámicos el “efecto quelato”. 11. Realice una breve exposición de la “Teoría de ácidos duros y blandos de Pearson” y su correlación con la quelación. 12. A partir de la estructura de Lewis de los siguientes ligandos: a) Proponga complejos metálicos y b) Nombrar dichos complejos utilizando la convención kappa de la IUPAC:

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P á g i n a | 1 Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica

Universidad de Los Andes — Mérida

CUESTIONARIO GENERAL DE QUÍMICA INORGÁNICA

1. Utilizando argumentos cuánticos y la tabla periódica, defina metal de transición.

2. Defina los siguientes conceptos: a) pro- y ligando; b) quelato; c) complejo metálico; d)

complejo organometálico.

3. Explique la regla de los 18 electrones (Número atómico efectivo) desde la perspectiva de la

“Teoría de orbítales moleculares”.

4. Explique en forma concisa la “Teoría de campo cristalino”.

5. Explique el enlace metal ligando (enlace coordinado dativo) desde la perspectiva de la

Teoría de Lewis de ácidos y bases, complementada por la Teoría de orbitales moleculares.

6. Defina “Serie espectroquímica” y explique sus implicaciones.

7. Explique las posibles hibridizaciones de los metales de transición en complejos octaédricos,

tetraédricos y plano cuadrados usando la “Teoría en enlace valencia”.

8. En cada caso escriba los nombres sistemáticos siguiendo las recomendaciones de la nomenclatura:

9. Utilizando argumentos de orden cinético, explique el efecto trans.

10. Explique a través de argumentos termodinámicos el “efecto quelato”.

11. Realice una breve exposición de la “Teoría de ácidos duros y blandos de Pearson” y su

correlación con la quelación.

12. A partir de la estructura de Lewis de los siguientes ligandos: a) Proponga complejos

metálicos y b) Nombrar dichos complejos utilizando la convención kappa de la IUPAC:

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13. Desde la perspectiva de los espectros de transición electrónica de compuestos de

coordinación; explique: a) bandas metal-ligando y ligando-metal transferencia de carga; b)

Bandas de transiciones d→d. Utilizar argumentos de simetría, reglas de selección,

coeficientes de extinción, otro.

14. Explique el efecto de Jahn-Teller.

15. A partir de los momentos magnéticos experimentales de cuatro complejos de manganeso,

deduzca si son de alto ó bajo espín y describa las configuraciones electrónicas (en función

de los grupos de orbitales 3d: t2g y eg, que concuerdan con estos momentos magnéticos.

Complejoa μs, MB

[Mn(CN)6]4- 1,8

[Mn(CN)6]3- 3,2

[Mn(NCS)6]4- 6,1

[Mn(acac)3] 5,0 aacac = acetilacetonato

16. Los complejos diamagnéticos (μ = 0) de Co3+ como: [Co(NH3)6]3+, [Co(en)3]3+ (en =

etilendiamino) y [Co(NO2)6]3- presentan un color anaranjado. Mientras que, los complejos

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paramagnéticos [CoF6]3- y [Co(H2O)3F3], presentan un color azulado. Explique las diferencias

de color y de momentos magnéticos.

17. Khandar et ál. (Inorg. Chim. Act. 363(2010), 4080) reportaron un nuevo complejo a partir

del [NiCl4]2-, sintetizado a partir del ligando H2L3 obtenido de la condensación del 2-pirrol-

carboxaldehido y la diamina: [2-({2-[(2-aminofenil)tio]etil}tio)fenyl]amina (X = S y n = 2, en

la figura). El resultado de la reacción fue un compuesto de color rojo, con un rendimiento:

0,2046 g, 84%, Pto. fus. > 310 °C (desc). FT-IR (cm-1, KBr): 3064(d), (CHaromático), 2925(d)

(CHalifático), 1540(f) (C=N). Análisis elemental: Calc.: C; 59,16; H; 4,14; N; 11,50; observado: C;

59,22; H; 4,03; N; 11,42%; Λm = 1,5 Ω-1 cm2 mol-1 en DMF. Con esta información indique: a)

Un posible mecanismo para la formación del ligando; b) La estructura del complejo; c) El

nombre utilizando la convención kappa; d) el estado de oxidación del centro metálico

(configuración dn); e) ¿Cómo hibridiza el cobalto para ese número de coordinación?

18. A continuación se reportan los valores de la separación de campo cristalino, Δ, obtenidos a

partir de los espectros de UV/Vis de cuatro complejos de cromo. Explique las diferencias en

los valores.

Complejo Δ, cm-1

[CrF6]3- 15.000

[Cr(OH2)6]3+ 17.400

[CrF6]2- 22.000

[Cr(CN)6]3- 26.600

19. Explique la razón por la cual se forman complejos S-tiocianato con metales como el

mercurio, mientras que con el cobalto se forman del tipo N-tiocianato.

20. La o-fenantrolina, C8H6N2, es un ligando bidentado cuya abreviatura común es fen. Explique

por qué [Fe(fen)3]2+ es diamagnético en tanto que [Fe(fen)2(OH2)2]2+ es paramagnético.

21. El compuesto Ni3(C5H5)3(CO)2 tiene una sola banda de absorción a 1761 cm-1. Los datos IR

indican que cada uno de los ciclopentadienilos sobre los átomos de Ni(0) son pentahapto y

tienen el mismo ambiente químico. En base a los datos presentados, a) Proponga una

estructura para este complejo; b) Indique si cumple el cúmulo con la regla de los 18

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electrones y c) De acuerdo a las reglas de nomenclatura, proponga el nombre de dicho

complejo.

22. Usando las reglas de los 18 electrones como guía, indicar el posible número de carbonilos

enlazados a cada una de los siguientes complejos: a) [W(η6-(C6H6)(CO)n]; b) Rh(η5-

(C5H5)(CO)n]; c) [Ru3(CO)n].

23. A temperatura muy bajas el vanadio forma un compuesto con dinitrógeno, V(N2)x , sugiera

el valor de x y exponga su razones.

24. El espectro de masas que se reproduce a continuación corresponde al producto de

reacción entre TiCl4 y Na+Cp- (Cp- = η5-C5H5-). En base a los datos obtenidos del espectro,

proponga la estructura del producto y asigne el mayor número de picos.

Espectro de masas del producto obtenido de la reacción entre el TiCl4 y Na+Cp-

25. Explique a través de argumentos plausibles (teoría de grupos) las diferencias en los

espectros de IR de los siguientes complejos: a) Mo(PF3)3(CO)3 2040, 1991 cm-1, versus

Mo(PMe3)3(CO)3 1945, 1851 cm-1. b) Mn(η5-(C5H5)(CO)3 2023 cm-1, 1939 cm-1, versus Mnη5-

(1,2,3,4,5-pentametil-C5H5)(CO)3 2017 cm-1, 1928 cm-1.

26. Determine los elementos de simetría y asigne el grupo puntual de las siguientes moléculas:

a) WF5Cl; b) PtCl2-; c) SiH3CN; d) 1-cloro-3,5-difluorobenceno; e) aleno: H2C=C=CH2; f)

Ni(CO)4.

27. Dibujar las posibles estructuras y determine ¿cuál de los siguientes complejos es de

naturaleza quiral?: a) [Cr(ox)3]3- (ox = oxalato); b) cis-[PtCl2(en)]; c) cis-[RhCl2(NH3)4]+; d)

[Ru(bipy)3]2+ (bipy = bipiridilo); e) [Co(edta)]-; f) fac-[Co(NO2)3(dien)] (dien =

dietilentriamina); g) mer-[Co(NO2)3(dien)]. Determinar los enantiomeros de los complejos

identificados como quirales e identificar el plano de simetría en la estructura de los

complejos aquirales.

Ab

un

dan

cia

rel

ativ

a

m/z

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28. ¿Describa todas y cada una de las hapticidades posibles para los siguientes ligandos en

reacciones de acomplejamiento con metales de transición como el cobalto: a) C2H4; b)

ciclopendadienilo; c) C6H6; d) butadieno; e) ciclooctetraenilo.

29. Suministre cuatro reacciones donde se utiliza monoacetilferroceno como punto de partida.

30. Describa los métodos de síntesis en química inorgánica: a) síntesis electroquímica; b)

síntesis en atmósfera inerte; c) síntesis en alta presión; d) síntesis fotoquímica.

31. El compuesto IrCl(CO)(PPh3)2, es llamado compuesto de Vaska y se utiliza para el estudio de

procesos de adición oxidativa. ¿Cuál es el número de oxidación formal del iridio en este

compuesto?

32. El complejo RuL5 de rutenio(II) y geometría bipirámide trigonal ,

tiene un momento magnético de 2,90 MB. Calcule la EECC a partir

del diagrama.

33. La estructura tipo “espinela normal” es simbolizada como A(B2)O4, donde el paréntesis

determina los iones en “huecos octaédricos”, A es un metal divalente y B un metal

trivalente. La fórmula B(AB)O4 corresponde a una estructura tipo “espinela invertida” con

metales di- y trivalentes en los “huecos octaédricos”. Indique si las siguientes espinelas son

normales o inversas: a) CuFe2O4; b) NiFe2O4; c) MnCr2O4 y d) MgFe2O4.

34. En función de Δ, calcule la energía de estabilización de campo cristalino (EECC ó CFSE) en

los casos d4 y d7 (bajo espín) en un campo homogéneo octaédrico.

35. La susceptibilidad magnética molar a temperatura ambiente (298 K) puede ser calculada

por medio de la ecuación general: )1(3

22

SSkT

Ng . Utilizando la ecuación proceda a

realizar el cálculo correspondiente valores para las configuraciones de alto y bajo espín de

los siguientes iones: Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II). En la ecuación: N = número de Avogadro, g =

constante giromagnética: 2,0; β = magnetón de Bohr: 9,27 x 10-21 erg/gaus; k = constante

de Boltzmann: 1,38 x 10-16 erg/K

36. El dimetilsulfóxido es un solvente polar aprótico que disuelve fácilmente sales inorgánicas,

mientras que el agua es un solvente polar prótico que también disuelve sales inorgánicas

con facilidad. Comparar el comportamiento de estas dos especies como solventes para

reacciones de acomplejamiento y discutir si el dimetilsulfóxido se unirá a los haluros

metálicos de mercurio, zinc, hierro y platino, a través del azufre o el oxígeno. Que técnica

espectroscópica utilizaría para determinar esto último.

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37. La frecuencia infrarroja de enlace N‒O en el ligando nitrosilo en sales y mezclas de

tetróxido dinitrógeno/ácido nítrico se ubica entre 2220 cm-1 y 2300 cm-1, mientras que el

óxido nítrico libre absorbe a 1878 cm-1. Suministramos a continuación las frecuencias del

enlace N‒O para algunos complejos de nitrosilo:

Complejo ν(N‒O), cm-1 [Fe(CN)5NO)]2- 1938 [Ru(CN)5NO)]2- 1930 [Ru(OH)3NO)] 1847

[Co(NH3)5NO)]Cl2 1150 (KSO3)2(NO) 1262 (K2SO3)(NO)2 1230

Na2N2O2 1035 a) ¿Cómo se encuentra enlazado el nitrosilo a los átomos de Fe y Ru?

b) Explicar el gran descenso en la frecuencia del estiramiento al pasar del complejo

petacianorrutenio al compuesto trihidróxido correspondiente.

c) ¿Cómo está coordinado el grupo nitrosilo en el complejo de cobalto?

d) ¿Qué puede decirse acerca del estado del grupo nitrosilo en los tres últimos

compuestos?

38. Defina: a) catálisis homogénea con metales de transición; b) adición oxidativa/eliminación

reductiva; c) hidroformilación; d) metátesis de olefinas.

39. Describa el ciclo de hidrogenación de 1-hexeno con el catalizador de Wilkinson.

40. La adición de trifenilfosfina a una solución del catalizador de Wilkinson reduce la frecuencia

de ciclo de hidrogenación del propileno. Proponga una explicación a este fenómeno.

41. El catalizador [Rh(Ph2PCH2CH2PPh2)]+ puede prepararse por reacción con el complejo

[Rh(nbd) (Ph2PCH2CH2PPh2)]+ (nbd = 2,5-norbornadieno) con dos equivalentes de H2. En

disolventes de coordinación [Rh(Ph2PCH2CH2PPh2)]+ en forma de un complejo solvatado

[Rh(Ph2PCH2CH2PPh2)(solv)2]+, cataliza la hidrogenación de RCH=CH2. Responder: a)

Esbozar la estructura del [Rh(nbd)(Ph2PCH2CH2PPh2)]+ y sugerir qué ocurre cuando este

complejo reacciona con H2. b) Dibujar la estructura de [Rh(Ph2PCH2CH2PPh2)(solv)2]+

prestando atención al ambiente de coordinación esperado del átomo de Rh. c) Dado que la

primera etapa del mecanismo es la sustitución de una molécula de solvente por el alqueno,

dibujar un ciclo catalítico que explique la conversación de RCH=CH2 en RCH2CH3. Incluir la

estructura para cada complejo intermediario y dar el conteo electrónico en el centro de Rh

para cada complejo.

42. Proponga un mecanismo para la hidroformilación del 1-buteno utilizando como catalizador

el tetracarbonilhidrurocobalto(I).

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43. Liu et al. (Spectrochimica Acta Part A 100 (2013) 131–137) sintetizaron unos complejos

híbridos con el ligando (L1) S-bencil-N-(1-ferrocenil-3-(4-

clorobenceno)acrilcetona)ditiocarbamato:

Los datos para el complejo Co(II)(L1)2(H2O) fueron los siguientes: Color: rojo; rendimiento

65,4 %; Pto. Fus. 161 oC; Anal. Elem. C56H54CoFe2N4S4O2: %C 60,29 (60,38); %H 4,99 (4,89);

%N 5,09 (5,03); %S: 11,40 (11,52); ΛM (Ω-1 mol-1 cm2): 6,5. IR (cm-1): 3405 ν(O‒H); 1597

ν(C=N); 961 ν(N‒N); 1051 ν(C‒SM); 483 g(Fe‒anillo); 473 ν(N‒M); 364 ν(S‒M). UV-Vis, λ(ε ×

104 M-1 cm-1) 246(1,89); 280(2,31); 383(0,79); 521(0,29). Con esta información responda: a) La

estructura del complejo y si obedece a la regla de los 18 electrones; b) Determinar el

estado fundamental del ión libre, la multiplicidad de espín; c) Determinar su configuración

t2gneg

m y la energía de estabilización de campo cristalino; d) Grupo puntual; e) Utilizando el

diagrama de Tanabe-Sugano, predecir las energías (ν, cm-1 y λ, nm) de todas las

transiciones permitidas y comparar con las bandas observadas.

44. Menati et ál. (Spectrochimica Acta Part A. 97 (2012) 1033–1040) reportaron una serie de

complejos con ligando base de Shiff tipo N2SO, metil-2-{N-[2-(3,5-di-tert-butil-2-

hidroxifeniletil}amino-1-ciclopenteditiocarboxilato (H2cdditbutsalen), según el siguiente

esquema:

Los datos espectroscópicos obtenidos para el complejo de [Ni(II)(cdditbutsalen)] fueron los

siguientes: Rendimientos: 88,2%. Pto. Fus.: 310 oC . Anal. Calc. para C24H34N2OS2Ni: %C,

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58,91; %H, 6,99; %N, 5,72; %S, 13,1. Observado: %C, 58,1; %H, 6,41; %N, 5,83; %S, 13,6%. IR

(KBr, cm-1): 1619 ν(C=N), 1437 ν(C=C), 1254 ν(C‒O), 1171 ν(C‒S) + ν(C‒N), 711 ν(C‒S).

RMN 1H δ (500 MHz; CDCl3): 1,26–1,31 (9H, m), 1,45 (9H, m), 1,8 (2H, m), 2,66 (S-CH3, s),

2,48–2,66 (4H, m), 3,29 (2H, q), 3,51 (2H, t), 7,2–7,35 (2H, m), 7,72 (1H, s, CH=N). UV–Vis

[λ(nm), (M-1 cm-1), (dmf)]: 262 (26.200), 284(28.400), 288 (28.800), 438 (43.800). Con esta

información responda: a) La estructura del complejo y si obedece a la regla de los 18

electrones; b) Determinar el estado fundamental del ión libre, la multiplicidad de espín; c)

Determinar su configuración t2gneg

m y la energía de estabilización de campo cristalino; d)

Grupo puntual; e) Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir las energías (ν, cm-1

y λ, nm) de todas las transiciones permitidas y comparar con las bandas observadas.

45. Gerber et ál. (Polyhedron 49 (2013) 67–73) reportaron nuevos complejos tipo fac-

[Re(CO)3X(L)], donde L es un ligando nitrogeno-oxigenado sintetizado segun la reacción:

Los resultados obtenidos de la caracterización de un complejo típico [Re(CO)3Br(L5)]H2O

son: Color: Anaranjado. Rendimiento: 88 mg (57 %), pto. fus. 235 oC. IR (cm-1): ν(CO)fac 2021

y 1905; ν(C=O) 1688, ν(C=N) 1584. 1H-RNM (ppm): 9,70 (s, 1H, H4); 8,56 (d, 1H, H13);

8,41(d, 1H, H16); 7,79 (t, 1H, H15); 7,46 (s, 2H, NH2); 7,31 (t,1H, H14); 3,42(s, 3H, C(6)H3);

3,18(s, 3H, C(5)H3). UV/Vis (DMF, λmax (ε, M-1 cm-1)): 359 (6800); 440 (2200). CV: 0,81 V

(versus Fc/Fc+). Conductividad (DMF): 21. Con esta información indique: a) El mecanismo

de obtención del ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre sistemático

usando nomenclatura kappa, la hibridación del centro metálico; c) Determinar el estado

fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o bajo espín

y su configuración t2gnegm; d) Sustituya en el ligando el cobalto(II) por rodio(I) y proponga

el uso de este complejo para la hidrogenación de 1-hexeno (describa el ciclo del Tolman

correspondiente); e) calcular la energía de estabilización de campo cristalino.

46. Explique en que consiste la espectroscopia de resonancia de espín electrónico (EPR).

47. Defina: a) desdoblamiento hiperfino, b) desdoblamiento superhiperfino, c) constante g de

Landé.

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48. Explique con suficientes argumentos a cuál de las siguientes especies

pertenece el espectro de EPR de la figura de la derecha: a) [Cu(edta)]K2,

b) [Ni(NH3)OH]; c) radical amina y d) radical alilo.

49. ¿Se puede realizar estudios de EPR en sistemas con más de un electrón desapareado?

Explique.

50. Prediga el número de señales por desdoblamiento hiperfino y superhiperfino en los

siguientes complejos: a) [mer-Cu(en)(OH)3(PPh3)]K; b) [(CO)2CoO2Co(OH2)2]; c)

[Co(H2O)6]SO4; d) bis(benceno)vanadio(0).

51. Un complejo de cobalto con 2-acetilpiridina fue sintetizado a partir del trifluoro cobaltato

de sodio anhidro en metanol. Los resultados obtenidos de la caracterización de este

complejo son: Análisis elemental: %C, 49,57; %H, 4,16; %Co, 17,37; %F, 11,20; %N, 8,26; Λm

= 59 Ω-1cm2; μeff= 1,78 MB. Con esta información indique: a) La estructura del complejo, el

grupo puntal y si obedece a la regla de los dieciocho electrones; b) Determinar el estado

fundamental del ión libre la multiplicidad de espín y si el compuesto es de alto o bajo

espín; c) Utilizando los diagramas de Tanabe-Sugano, prediga todas las transiciones

electrónicas permitidas; d) Prediga el número de señales por desdoblamiento hiperfino y

superhiperfino que serían observados en el espectro de EPR. Nota: Los espines nucleares

de los núcleos magnéticamente activos son: 59Co, 7/2; 14N, 1;19F, ½.

52. M. Redshaw et ál. (Inorg. Chem. 46(2007), 10827)

reportaron un nuevo ligando tipo N2O2S2 (ver

esquema), con el cual se puede sintetizar un complejo

octaédrico de vanadio(IV). Los resultados obtenidos de

la caracterización de un complejo típico son: Análisis

elemental: %C, 59,83; %H, 5,16; %Cl, 10,09; %N, 3,99;

%O, 4.55; %S, 9,13; %V, 7,25: 11,3; Λm = 268 Ω-1cm2

(similar al [CrCl(OH2)5]Cl2) el μeff= 1,63 MB. Con esta

información indique: a) Un posible mecanismo para la

formación del ligando; b) La estructura del complejo, el grupo puntal y si obedece a la

regla de los dieciocho electrones; c) Determinar el estado fundamental del ion libre, la

multiplicidad de espín y utilizando los diagramas de Tanabe-Sugano, asignar todas las

transiciones permitidas; d) Predecir las señales observadas en el espectro de EPR. Nota:

espines nucleares de algunos núcleos magnéticamente activos: 63Cu, 3/2; 51V, 7/2; 59Co, 7/2;; 31P, ½; 79Br, 3/2, 14N, 1; 35Cl, 3/2; 127I, 5/2.

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53. Singh et ál. (Polyhedron 76 (2014) 1) reportaron nuevos complejos tipo [M(1,1-ditiolato)2],

sintetizado a partir de la reacción entre 3-amino cumarina, disulfuro de carbono y el

correspondiente acetato de metal M(OAc) según el esquema:

Los resultados obtenidos de la caracterización de un complejo típico [Co(1,1-ditiolato)2]

son: Color verde, rendimiento 25 %; Pto. fus. (oC): 168. Formula C20H12N2O4S4Co; masa

molecular: 530,9 g.mol-1. IR (KBr, v cm-1): 3245, 3069, 2972, 2926, 1713, 1628, 1603, 1511,

1485, 1455, 1365, 1318, 1187, 1101, 1015, 923, 883, 754. ESI-MS (modo positivo en CH3CN)

m/z: 531,95 ([M+H]+). μeff (298 K): 1,75 B.M. El complejo de Co(II) Con este ligando se puede

sintetizar un complejo de níquel(II) a partir del a su acetato en una mezcla

metanol/cloroformo. Con esta información indique: a) El mecanismo de obtención del

ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre sistemático usando

nomenclatura kappa, la hibridación del centro metálico; c) Determinar el estado

fundamental del ion libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o bajo espín

y su configuración t2gneg

m; d) Sustituya en el ligando el cobalto(II) por rodio(I) y proponga el

uso de este complejo para la hidrogenación de 1-hexeno (describa el ciclo del Tolman

correspondiente); e) calcular la energía de estabilización de campo cristalino.

54. Tharmaraj et ál. (Spectrochimica Acta

Part A, 97 (2012) 377–383), sintetizaron

un complejo de cobalto a partir de

CoCl2.6H2O y un ligando producto de una

reacción de Knoevenagel según el

esquema. El ligando seleccionado será con R = (1): C6H4(OH). Los resultados obtenidos de

la caracterización del ligando L1 (con R = 1) son: Rendimiento: 85%, Pto. fus.: 98 oC. 1H

RMN, 6,93–7,50 δ (m, protones aromáticos); 8,22 δ (s, –C=CH-Ar); 2,66 δ (s, protón metílico);

9,89 δ (s, fenólico –OH); Espectrometría de masas: [M]+ 204 m/z. La caracterización del

complejo de cobalto L1Co(II) arrojó los siguientes resultados: [CoL1Cl2.2H2O] Pto. Fus. 142–

145 oC. Análisis elemental calculado Co, 16,6; C, 38,9, H 3,22 Cl 18,9%. Observado: M, 16,4; C

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38,5; H 3,20; Cl 18,6%. Conductividad ΛM (Ω-1 cm2 M-1): 8. Susceptibilidad magnética μeff

(BM): 4,75. Con esta información indique: a) El mecanismo de obtención del ligando; b)

Representar la estructura del complejo, nombre sistemático usando nomenclatura kappa, el

grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c) Determinar el estado fundamental del ión

libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o bajo espín y su configuración

t2gneg

m; d) Si obedece a la regla de los dieciocho electrones; e) Utilizando el diagrama de

Tanabe-Sugano, predecir todas las transiciones permitidas.

55. Panja et ál (Inorganica Chimica Acta 391

(2012) 88–92) sintetizaron un complejo de

níquel a partir del ligando piridin-2-

carboxaldehido-feniltiosemicarbazona (ver

esquema), a partir de Ni(NO3)2•6H2O en etanol.

Los resultados obtenidos de la caracterización

de un complejo típico son: Rendimiento 325

mg, 90 %. Anal. elem. Calculado para

C30H30N12NiO6S2: C, 46,35; H, 3,89; N, 21,62. Encontrado: C, 46,22; H, 3,01; N, 21,34%. IR (KBr,

cm-1): 3416d (vN-H); 1614m (vC=N); 782 m (vC-S); 1383f (vNO). UV/Vis (MeOH): λmax (nm) (εM, M-1

cm-1): 250 (2,8x 104); 372 (2,7x104); 424, y 806 (72). Voltamperometría cíclica: (acetonitrilo;

0,1 M NEt4ClO4; Ec/Ea (mV versus Ag/AgCl): 462/556. Con esta información indique: a) El

mecanismo de obtención del ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre

sistemático usando nomenclatura kappa, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c)

Determinar el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es

de alto o bajo espín y su configuración t2gneg

m; d) Si obedece a la regla de los dieciocho

electrones; e) Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir todas las transiciones

permitidas.

56. El-Boraey et ál. (Spectrochimica Acta Part A 78 (2011) 360–370) reportaron un nuevo

ligando tipo N6O4 (ver esquema), con el cual se puede sintetizar un complejo de cobre(II).

Los resultados obtenidos de la caracterización de un complejo típico son: Color: azul

oscuro. Análisis elemental para [Cu(L)(OAc)2] 5H2O, C20H46N6O13Cu: %C, 37,14(37,77), %H,

7,22(7,65), %N, 14,41(14,77); %M 9,90 (9,90). Con esta información indique: a) El mecanismo

de obtención del ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre sistemático

usando nomenclatura kappa, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c) Determinar

el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o

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bajo espín y su configuración t2gneg

m; d) Si obedece a la regla de los dieciocho electrones;

e) Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir todas las transiciones permitidas.

57. Utilizando los orbitales moleculares explica los enlaces en el compuestos M(C5H5)2.

58. Definir los campos de acción de la química bioinorgánica.

59. Esbozar las propiedades biológicas del cobre en las proteínas azules de cobre.

60. Exponga las propiedades biológicas del hierro haciendo énfasis en la hemoglobina y la

mioglobina.

61. Explique la utilidad biológica del cobalto en la vitamina B12.

62. Explique los aspectos resaltantes de la química bioinorgánica del Zn(II). Haga énfasis en la

parte mecanística de la enzimas de zinc.

63. ¿Qué entiende usted por oligoelemento?

64. La sustitución de Zn(II) por Co(II) da una “prueba metálica”. ¿Qué características espectrales

del Co(II) se utilizan? ¿Por qué le faltan dichas propiedades al Zn(II)?

65. ¿Por qué metales de transición como el manganeso, hierro, cobalto y cobre son utilizados

por las enzimas redox con preferencia a zinc, galio o calcio.

66. El oxígeno es un donador-σ y aceptor-π. El monóxido de carbono es también un ejemplo

excelente de este tipo de ligandos. ¿Puede usted proponer, basándose en estos datos, un

mecanismo para el envenenamiento por CO?

67. ¿Qué entiende usted por Biomimética Inorgánica? Suministre por los menos tres ejemplos

de la aplicación de la biomimética inorgánica en sistemas de interés biológico.

BIBLIOGRAFÍA

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