cuestiones coordinacion

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Práctica 1: efecto plantilla: síntesis y caracterización de un tetrazamacrociclo-complejo de Ni (II) 1. Introducción Esta práctica propone la síntesis y la caracterización estructural de dos complejos de níquel(II). La determinación de las geometrías de los complejos y el modo de coordinación de los ligandos se realizará sobre la base de los resultados experimentales de espectroscopia vibracional IR yRMN 2. Fundamento teórico Síntesis Los complejos mononucleares de níquel(II) presentan una amplia variedad de estructuras, siendo las más habituales la octaédrica, la tetraédrica y la plano-cuadrada. Los complejos octaédricos y tetraédricos tienen generalmente dos electrones desapareados mientras que los plano-cuadrados son diamagnéticos. Muchos ligandos utilizados en química de la coordinación pueden actuar únicamente como monodentados, sin embargo hay otros que pueden enlazarse de diferentes formas. Se denomina macrociclo a aquella molécula que forma un ciclo y consta de no menos de 9 átomos, y donde al menos 3 de ellos se pueden comportar como donantes electrónicos. Tales ciclos, pueden "acomodar" o fijar en el interior del ciclo a un ion metálico (o de otra naturaleza) de dimensiones adecuadas. Cuando ello ocurre se alcanza una estabilización superior a la esperada por el efecto quelato (cuando una molécula se enlaza a un metal por más de una posición). El efecto quelato se basa en un aumento de entropía por aumentar el desorden del sistema, al sustituir un ligando quelato a dos o más de la esfera de coordinación interna del complejo. El efecto macrocíclico es fundamentalmente entrópico, ya que el ion metálico pierde las moléculas de agua que presenta coordinadas. A su vez, el macrociclo puede contener, lo cual es lo más frecuente, una cierta cantidad de moléculas de agua en su interior, la mayoría de las cuales salen del interior del anillo al enlazar al ion metálico. Por otra parte, el efecto macrocíclico también tiene una importante componente entálpica. El macrociclo no presenta la misma conformación cuando se encuentra libre a cuando contiene a un ion metálico y en ese proceso consume energía. Los iones metálicos pueden participar en las reacciones y no solo intervenir como un catalizador.

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Page 1: cuestiones coordinacion

Práctica 1: efecto plantilla: síntesis y caracterización de un tetrazamacrociclo-complejo de Ni (II)

1. Introducción

Esta práctica propone la síntesis y la caracterización estructural de dos complejos de níquel(II). La determinación de las geometrías de los complejos y el modo de coordinación de los ligandos se realizará sobre la base de los resultados experimentales de espectroscopia vibracional IR yRMN

2. Fundamento teórico

Síntesis

Los complejos mononucleares de níquel(II) presentan una amplia variedad de estructuras, siendo las más habituales la octaédrica, la tetraédrica y la plano-cuadrada. Los complejos octaédricos y tetraédricos tienen generalmente dos electrones desapareados mientras que los plano-cuadrados son diamagnéticos.

Muchos ligandos utilizados en química de la coordinación pueden actuar únicamente como monodentados, sin embargo hay otros que pueden enlazarse de diferentes formas.

Se denomina macrociclo a aquella molécula que forma un ciclo y consta de no menos de 9 átomos, y donde al menos 3 de ellos se pueden comportar como donantes electrónicos. Tales ciclos, pueden "acomodar" o fijar en el interior del ciclo a un ion metálico (o de otra naturaleza) de dimensiones adecuadas. Cuando ello ocurre se alcanza una estabilización superior a la esperada por el efecto quelato (cuando una molécula se enlaza a un metal por más de una posición).

El efecto quelato se basa en un aumento de entropía por aumentar el desorden del sistema, al sustituir un ligando quelato a dos o más de la esfera de coordinación interna del complejo.

El efecto macrocíclico es fundamentalmente entrópico, ya que el ion metálico pierde las moléculas de agua que presenta coordinadas. A su vez, el macrociclo puede contener, lo cual es lo más frecuente, una cierta cantidad de moléculas de agua en su interior, la mayoría de las cuales salen del interior del anillo al enlazar al ion metálico.

Por otra parte, el efecto macrocíclico también tiene una importante componente entálpica. El macrociclo no presenta la misma conformación cuando se encuentra libre a cuando contiene a un ion metálico y en ese proceso consume energía.

Los iones metálicos pueden participar en las reacciones y no solo intervenir como un catalizador.

Para lograr altos rendimientos de macrociclos en altas concentraciones es necesario orientar los sitios reactivos de tal manera que fácilmente sufran la ciclación. Losmetales de transición, con su capacidad para recoger y disponer de los ligandos en una geometría determinada predecible, pueden provocar un "efecto plantilla",(los reactivos reaccionan para formar el macrociclo deseado). Así, la acertada elección de un ion metálico y las ubicaciones relativas de los átomos donantes permitirían a un metal controlar el proceso de ciclación.

Uno de los procesos mas caracteristicos es la preparación del macrociclo de geodken que consiste en hacer reaccionar 1,2-diaminobenceno y la 2,4-pentanodiona, al añadir el Ni (II) a la mezcla de reacción da lugar a una especie de plantilla atraves de la cual se puede formar el macrociclo deseado.

Es muy importante que el ion metalico elegido como átomo central favorezca la geometría optima, tal y como hemos indicado anteriormente. En este caso la geometría plano cuadrada es la deseada para formar este macrociclo. Debemos emplear metales con una configuración d8 con tendencia a formar compuestos plano cuadrados

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Caracterización

La espectroscopia infrarroja se fundamenta en la absorción de la radiación IR por las moléculas en vibración. Una molécula absorberá la energía de un haz de luz infrarroja cuando dicha energía incidente sea igual a la necesaria para que se de una transición vibracional de la molécula. Es decir, la molécula comienza a vibrar de una determinada manera gracias a la energía que se le suministra mediante luz infrarroja.

Pueden distinguirse dos categorías básicas de vibraciones: de tensión y de flexión. Las vibraciones de tensión son cambios en la distancia interatómica a lo largo del eje del enlace entre dos átomos. Las vibraciones de flexión están originadas por cambios en el ángulo que forman dos enlaces. En la siguiente figura se representan los diferentes tipos de vibraciones moleculares.

En principio, cada molécula presenta un espectro IR característico (huella dactilar), debido a que todas las moléculas (excepto las especies diatómicas homonucleares como O2 y Br2) tienen algunas vibraciones que, al activarse, provocan la absorción de una determinada longitud de onda en la zona del espectro electromagnético correspondiente al infrarrojo.De esta forma, analizando cuales son las longitudes de onda que absorbe una sustancia en la zona del infrarrojo, podemos obtener información acerca de las moléculas que componen dicha sustancia.

En la siguiente tabla se muestra el intervalo de frecuencia de las bandas que se espera aparezcan en el caso de que la síntesis haya tenido éxito

La espectroscopia infrarroja tiene su aplicación más inmediata en el análisis cualitativo: detección de las moléculas presentes en el material.

En la zona del espectro electromagnético IR con longitudes de onda del infrarrojo medio (entre 4000 y 1300 cm-1) se suelen observar una serie de bandas de absorción provocadas por las vibraciones entre únicamente dos átomos de la molécula. Estas vibraciones derivan de grupos que contienen hidrógeno o de grupos con dobles o triples enlaces aislados.

En la zona del espectro electromagnético IR con longitudes de onda comprendidas entre 1300 y 400 cm-1 (infrarrojo lejano), la asignación de las bandas de absorción a vibraciones moleculares es más difícil de realizar, debido a que cada una de ellas está generada por absorciones individuales sumadas (multiplicidad de las bandas). Es la denominada zona de la huella dactilar (flexión de enlaces CH, CO, CN, CC, etc..). En esta zona de longitudes de onda, pequeñas diferencias en la estructura y constitución de las moléculas dan lugar a variaciones importantes en los máximos de absorción.

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La resonancia magnética nuclear es un método espectral basado en las propiedades magnéticas de los núcleos y, en su aplicación más común, en las propiedades del núcleo de hidrógeno. Si sólo implicase los núcleos no tendría interés para los químicos. Afortunadamente, los electrones van a producir modificaciones, débiles pero observables, siendo esos efectos electrónicos los que darán lugar a los desplazamientos químicos y a las constantes de acoplamiento, permitiendo así el estudio detallado de la estructura electrónica de las moléculas, razón del éxito de la RMN en química orgánica.

3. Reacciones

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4. Procedimiento experimental

Parte 1 : preparación de [Ni (mac)]

1. En un matraz de fondo redondo de 100 ml provisto de un agitador magnético introducimos: 4 moles de Ni (C2H3O2) 4H2O que realizando los cálculos correspondientes indicados en el apartado

de cálculos obtenemos una masa teorica de 0,99476 g, la masa pesada experimentalmente fue 1,01g.

16 moles de 1,2 fenilendiamina que realizando los cálculos correspondientes son 1,73g y experimentalmente pesamos 1,7730g

20 ml de butanol seco Tras añadir los tres reactivos introducimos gota a gota 16 mmoles de 2,4-pentanodiona es decir 1,6

ml2. Enganchamos el matraz aforado a la columna de refrigeración se calienta y se agita con un baño de silicona

debajo debido a que el punto de ebullición del butanol es de 117ºc superior al del agua y la silicona tiene un punto de ebullición mayor que esta.

3. Calentamos y contamos hora y media a partir del comienzo del reflujo y se observa un cambio de color a verde

4. Transcurrida la hora y media dejamos enfriar el sistema a temperatura ambiente 5. Añadimos 30 ml de metanol frio, enfriados en un recipiente con hielo y posteriormente enfriamos la mezcla

de la misma manera pero añadiendo sal 6. Filtramos a presión, y lavamos con dos porciones de 10 ml de metanol frio

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7. Secamos el complejo y calculamos su rendimiento 8. Preparamos la pastilla de infrarrojo, echando una minúscula cantidad de compuesto en un mortero y se

añaden aproximadamente 3 puntas de espátula de KBr y se añade al troquel. Este se prensa y se lleva a la presión adecuada, tras adicionae la presión se esperan unos minutos, se libera la presión y se obtiene la pastilla

Parte 2 : preparación de [H2(mac)]

1. En un matraz de fondo redondo de 100 ml introducimos mediante un embudo de solidos el producto obtenido en el paso anterior y unos 10 ml de metanol

2. Mediante el dispositivo de la foto hacemos pasar HCl durante aproximadamente 30 minutos hasta observar un precipitado blanco. Antes de observar el precipitado blanco la disolución pasa de verde a marron y posteriormente y tras remover la disolución con una varilla de vidrio aparede el precipitado blanco

3. Enfriamos la mezcla con hielo4. Filtramos a presión, lavando con metanol frio. Calculamos el rendimiento y realizamos la pastilla con el

proceso explicado en el apartado anterior

5. En un Erlenmeyer añadimos el producto obtenido anteriormente y le añadimos la minima cantidad de metanol 5 ml. Adicionamos una gota de trietilamina en vitrina, hasta obtener un ph=9 medido con un papel indicador

6. Se observa un precipitado amarillo el cual se filtra por presión lavándolo con metanol frio y se calcula su rendimiento

5. Cálculos

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6. Resultados.

En primer lugar vamos a comentar algunos aspectos importantes que debemos de tener en cuenta en esta practica.

Hay que tener cuidado con el ion metalico utilizado, tal y como hemos explicado en el fundamento teorico, en este caso usamos Ni (II) ya que tiene una configuración electrónica d8 , la cual da una geometría plano- cuadrada perfecta pata la formación del macrociclo correspondiente. Si usaramos por ejemplo el cu (II) no tendría una geometría adecuada debido a que es un d9 y presenta una geometría tetraédrica

Otro aspecto a tener en cuenta es que usamos butanol como disolvente debido a que su punto de ebullición es 117ºc si usaramos otro alcohol tendríamos que asegurarnos que tuviera un punto de ebullición similar a este. Por ejemplo el metanol con un punto de ebullición de 64ºc , no serviría ya que se evaporaría antes y la reacción seria muy lenta.

Observamos como tenemos una estequiometria 1:4:4 esto es debido al principio de l`chatelier , aumentamos la concentración de reactivos y por lo tanto la reacción se desplaza hacia la derecha.

Después de comentar estos aspectos importantes vayamos a la interpretación de los esprectos correspondientes

INFRARROJO

[Ni(mac)]:

A 3419 cm-1 aparece la banda característica del agua Entre 3054-2859 cm-1 aparecen las tensiones C-H, las que son menores a 3000 cm -1 corresponden a

tensiones alifáticas y las de frecuencias mayores a 3000 cm -1 corresponden a la tensión aromatica C-H Las bandas de 1546 y 1533 cm -1 corresponden al sumatorio de las tensiones de los dobles enlaces C=C Y C=N

pero no podemos saber que frecuencia corresponde a cada uno de ellos A 1465 cm -1 observamos la tensión C=C y a 1394 cm -1 la tensión C=N. el enlace C-N aparece a la frecuencia de 1273cm -1

las frecuencias de 1035 y 744 cm -1 van unidas y se corresponden a los enlaces C-H de las posiciones orto de los fenilos

macrociclo libre :

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3477 cm-1 banda del agua y las N-H Como en el anterior comprejo entre 3059-2914 cm-1 aparecen a la tensión del C-H Hay una banda del CO2 entre 2362-2340 cm -1

Hay una banda desdoblanda entre 1617-1550 del sumatorio de C=N Y C=N Observamos otra banda desdoblada a 1509-1461 de C=C y a 1434-1426 de C=N Las bandas de 742 y 1185 cm-1 son las correspondientes a los enlaces C-H de las posiciones orto de los

fenilos

Las diferencias entre ambos consiste en que hay bandas desdobladas en el macrociclo de niquel de C=C y C=N debido a que no tiene al niquel como centro metalico y por lo tanto los hidrógenos podrán dar señales desdobladas. Otra diferencia que el N-H posee una menor masa reducida que el Ni-H y por lo tanto cuanto menor sea esta menor será el numero de ondas o frecuencia

Nos falta un espectro debido a que la impresora nos lo imprimio mal y no podemos diferenciar bien las bandas características del compuesto

RMN

En el macrociclo de niquel :

7,5 ppm cloroformo 6,5 ppm aparece la señal de los hidrógenos de los anillos aromáticos 5ppm aparecen los hidrógenos metalinicos es decir los de los dobles enlaces 2ppm hidrógenos de los grupo metilo

Si ampliamos el espectro de la zona de los hidrógenos aromáticos (6,5 ppm) podemos llegar a la conclusión que es un sistema de acoplamiento A2B2 y por eso tiene dos bandas anchas, una correspondiente a los hidrógenos B y otra a los hidrógenos A. Los de tipo A se situan a 5,5 ppm ya que están mas cerca al nitrógeno, disminuye el desplazamiento.

En el macrociclo libre

Sobre los 12,5 ppm corresponte a los hidrógenos del grupo N-H Alrededor de los 7ppm la señal corresponde a los hidrógenos de los anillos aromáticos 5ppm hidrógenos unidos a carbonos con doble enlace 2ppm hidrógenos de los metilos

7. Bibliografía K. Nakamoto, “Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds”, Ed. J. Wiley & Sons,

1986. E. Prestsch y col., “Tablas para la elucidación estructural de compuestos orgánicos por métodos

espectroscópicos”, Ed. Alhambra, 1994. F.G. Calvo-flores y J.A Doblado, “problemas resueltos de química organica”, Ed. Thomson-paraninfo, 2007 Apuntes seminario espectroscopia de química orgánica I

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Practica 2: preparación de complejos hexacoordinados de Cr (III). Comportamiento magnético. Determinación de la serie espectroquimica

1. Introducción

Vamos a sintetizar un complejo octaédrico de cromo, su caracterización mediante espectroscopia infrarroja e ultravioleta y un estudio magnético del compuesto. Realizaremos con los datos de todos los participantes de esta practica una serie espectroquimica experimental.

2. Fundamento teórico

El ion Cr(III) tiene una estructura atómica 3d3, disponiendo esos 3 electrones en el nivel (t2g)3 y dejando vacío el (eg)0, por lo que es paramagnético, pero suficientemente estable .

Los complejos son siempre octaédricos y su color se debe al mayor o menor valor de Δ. Este valor sólo depende del campo creado por los ligandos, siguiendo la serie espectroquímica . Los complejos son muy estables y su intercambio difícil (especialmente si no se calienta).

Cuando una sustancia se introduce en un campo magnético H, la densidad de las líneas de fuerza que atraviesan la muestra o inducción magnética, B, aumenta o disminuye en función de la magnetización de la muestra, M. Así, el valor de la inducción magnética viene dado por:

B = H + 4πM

B = inducción magnética M = magnetización o momento magnético por ud. de volumen

Experimentalmente, lo que se determina es la susceptibilidad magnética, , o variación de la magnetización respecto al campo:

v = δM/δH ≈ M/H (v = susceptibilidad magnética por ud. de volumen)

Aunque se trabaja en susceptibilidad/gramo: g = v / ρ <> emu/g O bien en susceptibilidad molar: m = g·PM <> emu/mol

Cuando medimos la susceptibilidad magnética de una sustancia con todos los e- apareados, obtenemos la diamagnética, mientras que si medimos una sustancia con e- desapareados, el valor medido será la suma de las dos contribuciones, diamagnética y paramagnética.

La diamagnética es aditiva, es puede calcular sumando la de los distintos átomos o grupos, que están tabulados.

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La susceptibilidad paramagnética cumple la expresión:

χmp=N⋅g2⋅μB

2⋅S (S+1)3kT donde g es la constante giromagnética cuyo valor para el e- libre es ≈2 ;μB es el magnetón

de Bohr;

S = suma de los números cuánticos de espín de los e- desapareados.

Si se define el momento magnético efectivo, μeff =√ g2S ( S+1 )· μB, a partir de la expresión dada para la susceptibilidad paramanética podemos calcular el momento magnético como

μeff =√ 3 kT⋅χmp

N =2,83√T⋅χmp Teniendo en cuenta que S = n·½, μeff =√ g2 n2( n

2+1)

· μB = √n(n+2)· μB

Calculando μeff teórico para n= 1,2,3,… y comparándolo con el valor experimental, podemos determinar de una manera sencilla el nº de e- desapareados.

En algunos casos, el movimiento del electrón alrededor del núcleo, puede producir un momento orbital, que contribuye al valor del momento magnético total. En ese caso μeff será la suma de las dos contribuciones:

momento magnético orbital: μL = g√L(L+1)

μeff =μs + μL =√ g2S ( S+1 )+L(L+1 )· μB

No obstante, en la práctica, en los sólidos la ecuación anterior no se cumple, porque el momento orbital angular está parcialmente atenuado por el campo eléctrico creado por el conjunto de los átomos o iones, que limita el movimiento orbital de los electrones.

Aunque en la mayoría de los casos la contribución orbital se puede despreciar, precisamente en el caso de iones d6 y d7 como el Co2+ y Co3+ es importante

. La susceptibilidad paramagnética de las sustancias varía con la temperatura siguiendo la ley de Curie o la ley de Curie-Weiss :

χmp=CT ley de Curie

χmp= CT +θ ley de Curie-Weiss

de modo que si representamos gráficamente el inverso de la susceptibilidad paramagnética frente a la temperatura, según la sustancia siga una ley u otra obtendremos una recta de tipo :

1

χmp=1c⋅T

o bien

1

χmp=1c⋅T

+θc

La Ley de Curie, establece que la susceptibilidad magnética es inversamente proporcional a la temperatura: a medida que aumenta la temperatura, la susceptibidad magnética disminuye, ya que la agitación térmica tiende a orientar los momentos magnéticos al azar.

De la ecuación χmp=N⋅g2⋅μB

2⋅s (s+1)3kT se deduce que C =

N⋅μeff

2

3k y por tanto μeff = 2,83 √C

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El color en los compuestos se debe a saltos electrónicos. Si la energía correspondiente el tránsito cae dentro del rango del espectro visible, el compuesto será coloreado.

El color vendrá dado por la radiación no absorbida.

• en tránsitos de baja energía, más próximos al IR, veremos la luz de mayor energía: azul-violeta

• en tránsitos de alta energía, más próximos al UV, veremos la luz de menor energía: rojo

La zona del visible es una zona no muy energetica por lo tanto las transiciones electronicas no pueden ser muy energeticas para que caigan dentro de este. Cada una de las transiciones ansorbe a una longitud de onda determinada. No vemos el color absorbido sino su complementario

∆ E=10Dq=∆

Los factores que afectan a Δ son los mismos que para E respecto al color. Δ aumenta: aumentar el estado de oxidación aumentar el tamaño serie espectroquimica: aumenta con ligandos de campo fuerte aumentar el numero de ligandos geometría: plano cuadrado > octaédrico > cubico> tetraédrico

Ver si una especie presenta color o no y su intensidad puede verse mediante las reglas de selección (regla de spin y de laporte). Para observar cual es el color del compuesto nos fijamos en su longitud de onda.

En cuanto a la serie espectroquimica, mencionada en los factores que afectan a Δ podemos decir que es el orden de los ligandos en función de Δ en función de valores experimentales

3. procedimiento experimental

sintesis de [Cr (acac)3]

en primer lugar en un matraz de fondo redondo de 100 ml introducimos:

0,474 g de tricloruro de cromo hexahidratado 2,483 g de urea ( la urea al unirse con el agua forma NH3 y CO2, NH3 se hidrolizay obtenemos un grupo OH- el

cual se lleva un proton, actuando como una base , obtenemos un O- el cual puede unirse con el metal en cuestión

(Ambos son solidos y se introducen mediante un embudo de solidos)

15 ml de agua y 2 ml de acetilacetona.

El matraz de acopla a la columna de refrigeración y debajo de el un baño de silicona , comezamos a calentar con agitación, y contamos 90 minutos a partir que comienza el reflujo continuo.

Dejamos enfriar el matraz y filtramos la disolución resultante mediante una placa filtrante por vacio, lavamos el matraz con agua para arrastrar lo que pueda quedar dentro de el, y filtramos el liquido obtenido, y posteriormente lavamos la placa filtrante con agua para también arrastrar lo que pueda quedar de muestra. Realizamos el espectro de infrarrojo tal y como lo he explicado en la practica 1.

El preparado comercial no lo realizamos, lo realizaron unas compañeras por indicación de la profesora, al tener que repetir la pastilla dos veces.

4. Cálculos

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5. Conclusiones y resultados

En el espectro adjunto podemos ver las siguientes frecuencias características :

3423 cm-1 corresponde a la deformación del agua 3082 cm-1 tension del enlace C-H De 2997-2921 cm-1 tension del grupo C-H3

1528 cm-1 tension del acoplamiento de los grupos C=C +C=C 1521cm-1 tension del acoplamiento de los grupo C=O + C=C 1428 cm-1 tension de los grupos C-H +C=C 1363 cm -1 grupo CH3

1276 cm-1 tension del grupo C-CH3 + C=C De 678,9 a 658,2 cm-1 tension del grupo C-CH3 del anillo

Después de comentar el esprectro correspondiente vamos a calcular la energía de desdoblamiento del compuesto que hemos sintetizado. En primer lugar vemos que únicamente existe un transito a 558 nm (17921 cm-1)

Según la ley de lambert-beer A= εbc siendo A la absorbancia ,ε la capacidad absortiva, b= 1cm y c = la concentración del compuesto sintetizado

n= 0,037 /349,33 =1,059 x 10 -4 /0,01 L = 0,01059 M

calculamos ε : ε= A/c ; ε= 0,719 /0,01059 = 67,89 mol-1L -1 cm-1

Δ=1/λx10-7 ; Δ= 1/558x10-7 = 17921,14 cm-1

En cuanto a la serie espectroquimica, mencionada en los factores que afectan a Δ podemos decir que es el orden de los ligandos en función de Δ en función de valores experimentales, en nuestro caso ordenando de menos a mayor los valores de Δ obtenemos la siguiente serie:

Cl - < urea <H2O <ox<NCS<acac<en<CN-

El Cl- corresponde al elemento de referencia. Si la comparamos con la de la bibliografía

Observamos como por ejemplo la urea y oxalato y el acac no se encuentran pero fijándonos en el resto, podemos llevar a la conclusión de que los datos obtenidos en el laboratorio son los esperados.Una cuestión importante que debemos tener en cuenta es que en el caso del ligando SCN- es un ligando ambidentado y por lo tanto puede unirse al metal tanto por el nitrógeno como por el oxigeno, en este caso experimental el metal se encuentra unido por el nitrógeno, si se uniera por el azufre nos daría una frecuencia menor.

En esta tabla recogemos los valores de todos los participantes del laboratorio:

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compuesto [] λ abs ε Δ color

Los cálculos de la ε y Δ se han realizado por el resto de mis compañeros tal y como he indicado al principio de este apartado:

calculamos ε : ε= A/c Δ=1/λx10-7

en cuanto al color tal y como hemos explicado en la parte experimental, nos fijamos en el valor de Δ de nuestro compuesto en este caso es de 17921,14 cm-1 y observamos un color violeta, mirando dicho color en la tabla siguiente vemos que debe de estar en un intervalo de 17200-18200 cm-1 , es decir podemos justificar que el color obtenido experimentalmente coincide con los datos tabulados, el valor se encuentra dentro de la franja de frecuencias establecida para que el compuesto muestre el color complementario violeta, el cual observamos aunque en realidad esta absorbiendo la racción del color amarillo.

En cuanto al comportamiento magnético del compuesto, y saber cuantos electrones desapareados tiene. Toda la explicación teorica se encuentra en el apartado de fundamento teorico.

En primer lugar realizamos una tabla para el calculo de cada una de las constantes .

T (K) Xg XmT Xm

D XmP=Xm

T - XmD 1/Xm

P

4.99 9,30E-04 3,25E-01 -1,63E-04 3,25E-01 3,08E+0011.76 4,37E-04 1,53E-01 -1,63E-04 1,53E-01 6,54E+0019.34 2,74E-04 9,57E-02 -1,63E-04 9,59E-02 1,04E+01

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26.59 2,01E-04 7,02E-02 -1,63E-04 7,04E-02 1,42E+0134.31 1,58E-04 5,52E-02 -1,63E-04 5,54E-02 1,81E+0141.73 1,30E-04 4,54E-02 -1,63E-04 4,56E-02 2,19E+0149.17 1,10E-04 3,84E-02 -1,63E-04 3,86E-02 2,59E+0157.43 9,50E-05 3,32E-02 -1,63E-04 3,33E-02 3,00E+0166.66 8,09E-05 2,83E-02 -1,63E-04 2,84E-02 3,52E+0180.20 6,75E-05 2,36E-02 -1,63E-04 2,37E-02 4,21E+0194.62 5,74E-05 2,01E-02 -1,63E-04 2,02E-02 4,95E+01

107.55 5,07E-05 1,77E-02 -1,63E-04 1,79E-02 5,59E+01119.71 4,57E-05 1,60E-02 -1,63E-04 1,61E-02 6,20E+01131.50 4,17E-05 1,46E-02 -1,63E-04 1,47E-02 6,79E+01142.31 3,87E-05 1,35E-02 -1,63E-04 1,37E-02 7,31E+01152.44 3,62E-05 1,26E-02 -1,63E-04 1,28E-02 7,81E+01164.18 3,34E-05 1,17E-02 -1,63E-04 1,18E-02 8,45E+01172.03 3,22E-05 1,12E-02 -1,63E-04 1,14E-02 8,76E+01179.69 3,10E-05 1,08E-02 -1,63E-04 1,10E-02 9,10E+01189.42 2,93E-05 1,02E-02 -1,63E-04 1,04E-02 9,62E+01196.87 2,82E-05 9,85E-03 -1,63E-04 1,00E-02 9,99E+01204.46 2,72E-05 9,50E-03 -1,63E-04 9,66E-03 1,03E+02211.94 2,65E-05 9,26E-03 -1,63E-04 9,42E-03 1,06E+02219.33 2,56E-05 8,94E-03 -1,63E-04 9,11E-03 1,10E+02226.84 2,46E-05 8,59E-03 -1,63E-04 8,76E-03 1,14E+02234.31 2,38E-05 8,31E-03 -1,63E-04 8,48E-03 1,18E+02241.81 2,26E-05 7,89E-03 -1,63E-04 8,06E-03 1,24E+02249.32 2,15E-05 7,51E-03 -1,63E-04 7,67E-03 1,30E+02256.79 2,06E-05 7,20E-03 -1,63E-04 7,36E-03 1,36E+02264.32 1,96E-05 6,85E-03 -1,63E-04 7,01E-03 1,43E+02271.81 1,94E-05 6,78E-03 -1,63E-04 6,94E-03 1,44E+02279.31 1,89E-05 6,60E-03 -1,63E-04 6,77E-03 1,48E+02286.74 1,83E-05 6,39E-03 -1,63E-04 6,56E-03 1,53E+02293.81 1,78E-05 6,22E-03 -1,63E-04 6,38E-03 1,57E+02298.44 1,79E-05 6,25E-03 -1,63E-04 6,42E-03 1,56E+02

Ahora el calculo de la xg para nuestro compuesto experimentalmente lo realizamos con la siguiente fórmula:

X= (C x L x(R-R0) ) /10 -9 M = 2,82 x 10 -8

L=1,8 cm

0 5 10 15 20 25 30 35 400.00E+002.00E+014.00E+016.00E+018.00E+011.00E+021.20E+021.40E+021.60E+021.80E+02

f(x) = 4.75391282723528 x − 2.86530896904333R² = 0.995337404913072

comportamiento magnetico

comportamiento magneticoLinear (comportamiento magnetico)

temperatura (k)

1/Xm

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R = 0,26

R0= -0,14

M= 1,6683-1,6389 =0,0294

C= 1,152

Ahora vamos a calcular con los datos de la grafica teoricos el numero de electrons desapareados. Sabemos que la pendiente de la recta que hemos dibujado anteriormente es 1/ c por lo tanto siendo la pendiente 4,75, c= 0,21

Calculando µ =2,83 x (0,21)1/2 = 1,29

µ= [n(n+2] 0,5 n = 1 tiene un electrón desapareado especie paramagnética

6. Bibliografía K. Nakamoto, “Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds”, Ed. J. Wiley & Sons,

1986. Apuntes inorgánica II clases teoricas y seminario laboratorio F.G. Calvo-flores y J.A Doblado, “problemas resueltos de química organica”, Ed. Thomson-paraninfo, 2007 Apuntes seminario espectroscopia de química orgánica I

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