Generalidades de Complejos

EQUILIBRIO DE COORDINACION
COMPLEJO METÁLICO
Ø Los iones metálicos de transición tienen orbitales “s”, “p” “d” y “f” vacíos: Catión central o Núcleo central
Ø Aceptan pares de electrones de ligandos: “enlaces covalentes coordinados”
Ø Un complejo puede tener carga dependiendo de la carga del metal y carga del ligando
Ø Número de coordinación: Número de ligandos unidos al catión central.
Ø Iones metálicos forman complejos con el solvente o con otras moléculas en solución Aquocomplejos
[Cu(H2O)6] 2+
[Fe(H2O)6] 3+
[Mg(H2O)6] 2+
Ø De acuerdo a su composición (N° de coordinación) el complejo entre Hg2+ y Cl- puede ser:
Hg2+ + Cl-
← → [HgCl]+
Positivo
Hg2+ + 2Cl- ← → [HgCl2]
Neutro
Hg2+ + 3Cl- ← → [HgCl3]-
Negativo
Hg2+ + 4Cl- ← → [HgCl4]=
Negativo
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TIPOS DE LIGANDOS
Ø Ligandos según número de átomos
Tipo de ligando
Ejemplos
Monoatómicos
Cl-, Br-, I-, S=
Diatómicos
OH-, CN-, NO+, NO, CO
Poliátomicos
SCN-, NH3, H2O, C2O4=, EDTA, CDTA, Oxina, NO2, PH3
Ø Según Denticidad: N° de sitios con los cuales se une un ligando al metal.
Ligando monodentado
Bidentado
Polidentado
:
:
:
1 solo lugar de coordinación.
2 lugares de coordinación
más de 2 lugares de coordinación, “quelantes”.
Complejos formados por un átomo central y un ligando polidentado se llaman “complejos
quelados” (del griego “chele”: garra)
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LIGANDOS MONODENTADOS MÁS COMUNES
Molécula
Nombre
Nombre como ligando
: NH3
Amoníaco
Amino
: ÖH2
Agua
Aquo
:C=O
monóxido de carbono
Carbonilo
: PH3
Fosfina
Fosfina
:N=Ö
monoxido de nitrógeno
Nitrosilo
:Cl:
Cloruro
Cloro
:F:
Fluoruro
Fluoro
:C=N:
Cianuro
Cyano
:ÖH
Hidróxido
Hidroxo
:NO2
Nitrilo
Nitro
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Ø Ligandos Bidentados
Nombre
Estructura
Ejemplo
CH2
Etilendiamina
α,α
α‘-Dipiridilo (α
α-dipi)
NH2-CH2-CH2-NH2
N
CH2
NH2 CH2
NH2
Cu
NH2 CH2
NH2
N
N
N
Fe
N
N
N
N
CO
O
Oxalato (Ox)
O
O
C
O
C
-
C
O-
O
C
O
O
O
Fe
O
O
O
C
C
O
O
CO
N
8-OH-Quinoleina
OH
N
Cu
N
OH
4
OH
2+
Ø Ligandos Tridentados
3+
NH2
NH2
H2C
Dientilentriamina (Dien)
CH2
H2C
NH2-CH2- CH2- NH- CH2CH2NH2
CH2
Fe
NH2
NH2
H2C
CH2
CH2
CH2
NH2
NH2
Ø Ligandos polidentados
1-
O
Acido etilendiaminotetraacético
(EDTA)
HOOC CH2
CH2 COOH
N CH2CH2 N
HOOC CH2
CH2 COOH
O
N
N
O
O
Co
O
O
O
O
Ion etilendiaminotetraacetato de cobaltato (III) Co(EDTA)
N
Acido ciclohexano diamino tetraacético
COOH
COOH
COOH
N
(CDTA)
COOH
“ Ligandos polidentados o quelantes forman complejos más estables”
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ESTABILIDAD DE COMPLEJOS
Ø Se representa numéricamente por la constante de formación o de estabilidad.
Mn+ + XL m- ← → [Mlx]n-xm
Kf
[ MlLx ]n-xm
Kf =
[Mn+] [Lm-]x
pKf de un complejo Mln es la sumatoria de los pKf’ o multiplicación de las Kf
Equación de formación
Constante de estabilidad parcial
M +L
←→
ML
Kf1’
ML + L
←→
ML2
Kf2’
ML2 + L
←→
ML3
Kf 3’
ML3 + L
←→
ML4
Kf4’
M +4L
←→
ML4
β = Kf1’ x Kf2’ x Kf 3’x Kf4’
pβ = p Kf1’ + p Kf2’ ........
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LIGANDOS MAS USADOS EN QUIMICA ANALITICA
1) EDTA y DERIVADOS
HOOC CH2
CH2 COOH
N CH2CH2 N
HOOC CH2
CH2 COOH
EDTA-Acido etilendiamino
tetra acético
COOH
N
N
N
COOH
COOH
COOH
COOH
Acido trans-1,2-diamino ciclo
hexano tetraacético
2) ETILENDIAMINA
HN - CH2 - CH2 - NH2
3) CN-, SCN-, OH-, NH3, Cl-, I-, F-.
4) 8-OH-QUINOLEINA
N
OH
CH3
OH
N
5) DIMETILGLIOXIMA
N
CH3
6) DITIZONA
S
C
N N
N NH
7) TIOCARBAMATOS
CH3 CH2
S
N C
S-Na+
CH3 CH2
7
COOH
COOH
OH
NTA Acido nitrilo
triacético.