Tema 1: complexos coordinació (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Química - 3º curso
Asignatura Química Inorgànica III
Año del apunte 2016
Páginas 4
Fecha de subida 10/06/2017
Descargas 3
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 1: COMPLEXOS DE COORDINACIÓ.
1.1. Complex de coordinació.
Un compost o complex de coordinació és la interacció que s’estableix entre un metall i els seus corresponents lligands.
[MLn] M: metall de transició. Té orbitals buits per poder acceptar electrons. Àcid de Lewis.
L: lligand (neutre, catiònic, aniònic). Base de Lewis.
1.2. Característiques dels complexos de coordinació Número de coordinació: número d’àtoms que envolten el metall.
Geometria de coordinació: poliedre de coordinació. Octaèdric, tetraèdric, planoquadrat, lineal.
Estereoquímica: cis, trans, mer, fac.
Nuclearitat: número de metalls que constitueixen el complex.
Càrrega neta: afectarà a la solubilitat del complex.
Estat d’oxidació.
1.3. Diagrames orbitàl·lics a) Complex octaèdric: [ML6]  número de coordinació: 6 Un metall de transició té 5 orbitals d: dxy, dxz, dyz, dz 2, dx2-y2 Té un centre de inversió.
Els orbitals que es troben sobre els eixos tenen una major repulsió per interaccions dels electrons dels metalls i els electrons dels lligands.
t : 3 orbitals degenerats (3 orbitals d’energia idèntica) e: 2 orbitals degenerats (2 orbitals d’energia idèntica) g: centre d’inversió Δo: desdoblament energètic: 10Dq b) Complex tetraèdric: [ML4]  número de coordinació: 4 No té centre d’inversió.
Δt = 4/9 Δo c) Complex plano quadrat [ML4]  número de coordinació: 4 Prové de la distorsió d’un complex de coordinació octaèdric, on els lligands de l’eix vertical s’han distanciat.
Els metalls amb configuració d8 seran plano-quadrats.
1.4. Factors que afecten al desdoblament energètic a) Sèrie espectroquímica Es tracta d’una sèrie experimental.
Ordenació dels lligands segons el desdoblament energètic que provoquen en els diferents compostos de coordinació.
Sèrie espectroquímica dels lligands: Segons àtom donador: Tota la sèrie espectroquímica és sigma (σ) donador. La interacció sigma es dóna en l’eix internuclear.
π-bàsics: spin alt/camp feble, menor desdoblament energètic.
π-àcids: spin baix/camp fort, major desdoblament energètic.
b) Estat d’oxidació del metall A major estat d’oxidació del metall, major desdoblament entre els orbitals d.
Per exemple: Δo Fe(III) > Δo Fe(II) El metall atrau els electrons del lligand, desestabilitzant els orbitals d.
Un major caràcter polaritzant del catió provoca un desdoblament més gran.
Caràcter polaritzant: ΦFe(III) = q/r ↑Φ, ↑Δo c) Radi del metall A major radi del metall, major desdoblament energètic.
1.5. Degeneració i configuració electrònica Si hi ha 3 maneres diferents de col·locar els electrons, parlarem d’una configuració triplement degenerada; T.
Si hi ha 2 maneres diferents de col·locar els electrons, parlarem d’una configuració doblement degenerada; E.
Si només hi ha una manera de col·locar els electrons, no hi ha degeneració; A.
1.6. Teorema de Jahn-Teller.
Tota molècula no lineal (Oh, Td, PQ) amb orbitals degenerats es distorsiona per eliminar la degeneració i estabilitzar determinats orbitals.
En estabilitzar alguns orbitals, l’energia del complex de coordinació disminueix i la simetria de la molècula també.
...