UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
COMPUESTOS DE COORDINACIN
1.- DEFINICIN DE COMPUESTO DE COORDINACINUn compuesto de
coordinacin es el conjunto formado por un tomo o in metlico
central, rodeado por un nmero de iones, tomos o molculas, que
reciben el nombre de ligandos.La formacin de un compuesto de
coordinacin se puede interpretar como una reaccin entre un cido de
Lewis y una base de Lewis, entre los que se establece un enlace
covalente coordinado o dativo:2.- CLASIFICACIN DE LOS LIGANDOS.A)
EN BASE AL NMERO DE TOMOS DIRECTAMENTE UNIDOS AL TOMO CENTRAL.
Pueden ser monodentados, bidentados, tridentados y en general
polidentados.Los ligandos polidentados se denominan ligandos
quelatos, porque al unirse al tomo central actan como una pinza que
forma un anillo, llamado anillo quelato. As ocurre con la
etilendiamina (en): H2N-CH2-CH2-NH2B) EN BASE AL TIPO DE ENLACE QUE
ESTABLECEN CON EL TOMO METLICO:1.- Ligandos que no tienen
disponibles electrones y tampoco orbitales vacantes, de tal forma
que se coordinan slo a travs del enlace . Ejemplos son: H- , NH3,
(SO3) 2- , RNH2,..2.- Ligandos con dos o tres pares de electrones
libres que pueden desdoblarse en un par de energa menor y formar un
enlace , y los otros se convierten en pares electrnicos , con una
energa mayor. Ejemplos son: N3-, O2-, F- , Cl- , Br- , I- , (OH)- ,
S2- ,3.- Ligandos que tienen pares electrnicos de enlace y
orbitales de antienlace vacos de baja energa, los cuales pueden
aceptar electrones de orbitales d del metal, que estn orientados de
forma adecuada. Ejemplos son: CO, R3P, R3As, Br- , I- , CN- .4.-
Ligandos que carecen de pares de electrones libres, pero que tienen
electrones de enlace. Ejemplos son los alquenos, alquinos,
benceno,.5.- Ligandos que pueden formar dos enlaces con dos tomos
metlicos separados y, en consecuencia, actan como puentes. Ejemplos
son (OH)- , Cl- , F- , (NH2) - , O2 2- , CO,.3.- ISOMERA EN LOS
COMPUESTOS DE COORDINACIN3.1.- ISOMERA DE CONSTITUCIN Que es
exclusiva de los complejos. Los ismeros de constitucin tienen
idnticas frmulas pero difieren en los enlaces que forman los tomos
entre si. Puede ser de: hidratacin, coordinacin, ionizacin y
enlace.
3.2.- ESTEREOISOMERA LOS ESTEREOISMEROS Tienen idnticas formulas
y enlaces entre los tomos y difieren en la orientacin que en el
espacio adoptan los tomos. Puede ser:- Isomera geomtrica o
cis-trans, que puede tener lugar en los complejos plano cuadrados y
es similar a la que se produce en las olefinas que contienen dobles
enlaces.- Isomera ptica. Para los compuestos orgnicos que tienen
tomos de carbono enlazados tetradricamente se produce cuando hay un
carbono asimtrico, es decir, unido a cuatro sustituyentes
distintos. En los compuestos inorgnicos tambin aparece cuando hay
un metal asimtrico, o unido a ligandos diferentes entre s, y
aparece en complejos con NC= 4 de geometra tetradrica. Los ismeros
pticos se diferencian en que uno desva el plano de la luz
polarizada hacia la derecha (ismero dextro) y el otro lo hace a la
izquierda (ismero levo), se llaman enantimeros, par d/l, y son
imagen especular uno del otro. Los enantimeros tienen iguales
propiedades fsicas y qumicas excepto la capacidad distinta de
desviar el plano de la luz polarizada. Los ismeros pticos que no
son imagen especular uno del otro se llaman diastereoismeros. Si un
ismero ptico tiene un plano de simetra el compuesto ser pticamente
inactivo, se llama forma meso y no se puede resolver en su
enantimero correspondiente.4.- NMEROS DE COORDINACIN, GEOMETRA E
ISOMERA4.1.- NMEROS DE COORDINACIN BAJOS Son los complejos con NC=
1 y 2 se encuentran en fase gaseosa a altas temperaturas, pero son
raros bajo circunstancias ordinarias. Un ejemplo es el [AgCl2] - ,
que permite la disolucin del AgCl en disolucin acuosa cuando existe
un exceso de iones cloruro. Muchos complejos con nmero de
coordinacin 2 aceptan ligandos adicionales para formar complejos
con nmero de coordinacin superior. En algunos casos la formula
emprica de un slido que sugiere un nmero de coordinacin dos
encierras un complejo con mayor nmero de coordinacin. As ocurre en
el K[Cu(CN)2] en estado slido, en el que existe un tercer enlace ms
largo resultado de la coordinacin del N de un cianuro a otro cobre
de otro complejo.4.2.- TETRACOORDINACINLos complejos con NC= 4
tienen geometra tetradrica o plano-cuadrada. Los tetradricos pueden
tener isomera ptica si poseen un metal asimtrico, pero no tienen
ismeros geomtricos. Los complejos plano-cuadrados pueden tener
isomera geomtrica pero no tienen ismeros pticos.
4.3.-PENTACOORDINACINLa geometra de los complejos
pentacoordinados es un delicado balance energtico entre las
geometras bipirmide trigonal (BPT) y pirmide de base cuadrada
(PBC).
5.4.- HEXACOORDINACIN El nmero de coordinacin seis es el ms
importante para metales con configuraciones electrnicas que van
desde la d1 hasta la d9 Los complejos con NC= 6 presentan ismeros
geomtricos y pticos.
5.5.- COMPLEJOS CON NMEROS DE COORDINACIN ELEVADOS. Son aquellos
que tienen nmero de coordinacin que va de 7 hasta 12. Se presentan
con metales del bloque f
PREGUNTRAPor qu al intentar situar cuatro iones de gran tamao
alrededor de un menor ion se produce inestabilidad cuando la
relacin de radios se ha considerado el caso ? Esto exige un
solapamiento de los iones de mayor tamao, lo que produce
inestabilidad debido a las altas fuerzas de repulsin
Ya que la r/R = 0.20 solo cumple para un NC =3 siendo la
configuracin triangular .esto significa que cada catin est rodeado
por tres aniones en forma de un tringulo equiltero plano ,con el
catin situado en el centro .A medida que se va aumentando el radio
del catin , las tres esferas aninicas se van separando y dejan de
ser tangentes entre si manteniendo su tangencia solo con el catin
central hasta que, alcanzarse la relacin 0.225 el hueco de tal
tamao ,que hace posible la coordinacin tetradrica.
Para que se de NC =4 la configuracin es tetradrica la r/R debe
estar entre 0.225 y 0.414. En este caso cada catin est colocado en
el centro de un tetraedro, con los aniones en los cuatro
vrtices
REFERENCIAS BIBLIOGRAFAS
http://www.joseluismesarueda.com/documents/TEMA_9_003.pdf
Shackelford, J.F.(2010). Introduccin a la Ciencia de Materiales
para Ingenieros, 7 Edicin, Editorial Pearson Educacin,
EspaaMATERIALES DE INGENIERIA- FIQPgina 1
