COMPLEJOS CON LIGANDOS COMUNES

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

EAP. CIENCIAS BIOLÓGICAS

QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA

PRACTICA Nº6

COMPLEJOS CON LIGANDOS COMUNES

Práctica N°6

COMPLEJO CON LIGANDO COMUNES

OBJETIVOS:

En esta sexta práctica nos propusimos:

Preparación de compuestos de coordinación

Encontrar el número de coordinación de los complejos con ligando comunes

Observar la formación de precipitados y la solubilidad de sales al formar ligandos

2. CONCEPTOS TEÓRICOS:

2.1. Ligandos:

Muchos iones metálicos reaccionan con especies dadoras de pares de electrones formando compuestos de coordinación o complejos. La especie dadora se conoce como ligando y ha de disponer al menos de un par de electrones sin compartir para la formación del enlace. Los iones metálicos son ácidos de Lewis, especies aceptoras de pares de electrones, y los ligandos son bases de Lewis.

El agua, el amoniaco, el anión cianuro y los aniones haluros son ejemplos de ligandos que se enlazan al ión metálico a través de un solo átomo, por lo que se denominan ligandos monodentados. Los ligandos que se unen al metal a través de dos átomos se llaman ligandos bidentados, como la glicina o la etilendiamina. La mayoría de los metales de transición se enlazan a seis átomos del ligando, cuando un ligando se enlaza al ión metálico a través de seis átomos se denomina ligando multidentado o ligando quelante. También se puede hablar de agentes quelantes tridentados, tetradentados, pentadentados y hexadentados.

Se llama número de coordinación de un compuesto de coordinación al número de ligandos unidos al ión central. Un mismo ión metálico puede presentar más de un número de coordinación, dependiendo de la naturaleza del ligando. Por otro lado, los complejos pueden presentar carácter catiónico, aniónico o neutro.

En las reacciones de formación de complejos un ión metálico M reacciona con un ligando L para formar el complejo ML. En estas reacciones las constantes de equilibrio son de formación y no de disociación como en los equilibrios ácido-base. Cuando el complejo tiene un número de coordinación mayor o igual a 2 podemos hablar de constantes de formación sucesivas (K). Los ligandos monodentados se agregan siempre en una serie de etapas sucesivas. En el caso de los ligandos multidentados, el número de coordinación puede satisfacerse con un solo ligando o con varios ligandos agregados.

Los equilibrios de formación de complejos también pueden escribirse como la suma de cada una de las etapas individuales, en su caso tendrán constantes de formación globales (β). Salvo en para la primera etapa que corresponde a β1=K1, las constantes de formación globales son productos de las constantes de formación sucesivas de cada una de las etapas que dan lugar al producto.

2.2. Influencia de los ligandos en la estabilidad de un complejo:

En los cationes de transición d^n la estabilidad sigue el orden:

I^-< 〖Br〗^-<S^(-2)<〖SCN〗^-<〖Cl〗^-<〖NO〗_3 〖^-〗<F^-

Los complejos metálicos se preparan generalmente por la relación entre una sal del metal con alguna otra molécula o ion.

2.3. Nomenclatura de los compuestos de coordinación:

Una vez analizados los diversos tipos de ligandos y los números de oxidación de los metales, hay que aprender a nombrar los compuestos de coordinación. Las reglas para nombrarlos son las siguientes:

El anión se nombra antes que el catión, como en otros compuestos iónicos. La regla se aplica sin importar si el ion complejo lleva una carga positiva o negativa. Por ejemplo, en los compuestos K3[Fe(CN)6] y [Co(NH3)4Cl2]Cl primero se nombran los aniones [Fe(CN)6]- y Cl- y después los cationes K+ y [Co(NH3)4Cl2]+, respectivamente.

En un ion complejo, primero se nombran los ligandos, en orden alfabético, y al final el ion metálico.

Los nombres de los ligandos aniónicos terminan con la letra o, mientras que un ligando neutro, por lo regular, adopta el nombre de la molécula. Las excepciones son H2O (acuo), CO (carbonilo) y NH3 (amino). En la siguiente tabla se da una lista de algunos ligandos comunes.

LIGANDO NOMBRE DEL LIGANDO EN EL COMPUESTO DE COORDINACION

Bromuro, Br- Bromo

Cloruro, Cl- Cloro

Cianuro, CN- Ciano

Hidróxido, OH- Hidroxo

Oxido, O2- Oxo

Carbonato, CO32- Carbonato

Nitrito, NO2- Nitro

Oxalato, C2O42- Oxalato

Amoníaco, NH3 Amino

Monóxido de carbono, CO Carbonilo

Agua, H2O Acuo

Etilendiamina Etilendiamino

Etilendiaminatetraacetato Etilendiaminotetraacetato

Cuando hay varios ligandos de un tipo determinado, se utilizan los prefijos griegos di-, tri-, tetra-, penta- y hexa- para nombrarlos. Así, los ligandos del catión [Co(NH3)4Cl2]+ son “tetraaminodicloro”. Si el ligando por sí mismo contiene un prefijo griego, se utilizan los prefijos bis (2), tris (3) y tetrakis (4) para indicar el número de ligandos presentes. Por ejemplo, el ligando etilendiamino ya contiene el prefijo di; por tanto, si están presentes dos de estos ligandos, el nombre correspondiente es bis(etilendiamino).

El número de oxidación del metal se escribe con números romanos después del nombre del metal. Por ejemplo, el número romano III indica que el estado de oxidación del cromo es +3 en [Cr(NH3)4Cl2]+, que se llama ion tetraaminodiclorocromo

...