compuestos de coordinación
1. Excepto el mercurio, son sólidos a temperatura ambiente2. Excepto cobre y oro son plateados azulados en condiciones normales3. Muestran diferentes estados de oxidación4. Solubles en ácidos minerales excepto metales nobles5. En al menos uno de sus compuestos muestra un orbital d incompleto6. A menudo son buenos catalizadores7. Forman complejos8. Generalmente coloreados9. A menudo son paramagnéticos10.Se encuentran en la naturaleza principalmente como óxidos o
sulfuros
Generalidades de los Metales de Transición
Estados de OxidaciónE. 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+3 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 mayor
Principalmente Ti (IV) en TiO2 o TiCl4VO2+ (vanadilo) En el resto solo F- y oxoaniones+5 en V, Cr, Mn, Fe CrF5 KMnO4 K2FeO4
Estados de Oxidación
Propiedades Periódicas
Abundancia relativa
Compuestos de coordinación
EFECTO QUELATO
[Cu(OH2)6]2+ + en [Cu(OH2)4(en)]2+ + 2 H2O
So=+23 JK-1mol-1
[Cu(OH2)6]2+ + 2NH3 [Cu(OH2)4(NH3)2]2+ + 2 H2O
So=-8.4 JK-1mol-1
La formación de quelatos estabiliza los complejos. Especialmente favorables los ciclos de 5 y 6 eslabones.
Algunos ligandos
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Isómeros
Isómeros estructurales
Estereoisómeros
2.decoordinación
4.de enlace 5.geométricos 6.Ópticos
3.dehidrato
1.de ionización
Ejemplos de isómeros estructurales1. 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 nitrito unido por Otambién [Co(NH3)5(NO2 -O)]Cl
[Co(NH3)5(NO2)]Cl nitro unido por N también [Co(NH3)5(NO2 -N)]Cl
EstéreoisómerosIsómeros geométricos cis-trans (5)
http://wwwchem.uwimona.edu.jm:1104/courses/IC10Kiso.html
cis-[CoCl2(NH3)4]+
trans-[CoCl2(NH3)4]+
mer-[CoCl3(NH3)3]
fac-[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
Si adsorbe aquí
COLORES DE LOS COMPLEJOS METÁLICOS
Se veasí
El valor de 10Dq
1. ligando2. posición en la TP del metal 3. estado de oxidación del metal
Efecto del ligando (serie espectroquímica)
I- < Br- < SCN- ~Cl- < F- < OH- ~ ONO- < C2O4
2- < 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?
+3/5o
-2/5o -2/5o
+3/5o
E= 3*(-2/5o)+1*(3/5o) = -3/5o
CAMPO DÉBIL
CONFIGURACIÓN DE ALTO SPIN
E= 4*(-2/5o) = -8/5o (+ P)
CAMPO INTENSO
CONFIGURACIÓN DE BAJO SPIN
d4 d4
Energía de estabilización por campo cristalino
Campo Tetraédrico
Complejos Planos
Otras geometrías
EFECTO JAHN-TELLER
H2OCu
H2O OH2
OH2
OH2
OH2
2+
dz2
dx2-y2
UN SISTEMA DEGENERADO NO LINEAL, ES INESTABLEY SE ESTABILIZA MEDIANTE UNA DISTORSIÓN QUE HACE
DESCENDER LA SIMETRÍA Y HACE DESAPARECER LADEGENERACIÓN
dx2-y2
dz2
H2OCu
H2O OH2
OH2
OH2
OH2
2+dz2
dx2-y2dx2-y2
dz2
Oh D4h
d4 AS d7 BS d9(AS)
Ej.: complejo d9
¿Orbitales Moleculares?
Enlaces de tipo
Ligandos donantes
Ligandos aceptores
Espectros electrónicos