COMPUESTOS DE COORDINACION

Compuestos de Coordinación

Desde hace más de 150 años se conoce a los compuestos considerados hoy día

como compuestos de coordinación. Sin embargo, el estudio moderno de dichos

compuestos comienza con dos químicos, el suizo Alfred Werner y el danés Sophus

Mads Jørgensen. Ambos eran químicos hábiles, no sólo en los aspectos sintéticos o

de laboratorio sino también en el área de interpretación y teoría. Desafortunadamente,

ellos difirieron fundamentalmente en la interpretación de los fenómenos que

observaban, por lo que fueron protagonistas de una controversia que los acicateó

mutuamente a realizar más y más experimentos para aumentar la evidencia a favor de

sus respectivos puntos de vista. De nuestro conocimiento actual, podemos concluir

que Werner tenía razón mientras que Jørgensen estaba equivocado en la

interpretación de la evidencia experimental de que disponían. De hecho, por su

trabajo, Werner fue el primer químico inorgánico en ganar el premio Nobel en 1913.

Sin embargo, no se puede despreciar la enorme contribución experimental de

Jørgensen.

9.1 Las Ideas de Werner

Para apreciar el genio de Werner, consideremos brevemente el problema al cual

se enfrentaban los químicos a finales del siglo XIX teniendo en cuenta que para esa

época no se conocía al electrón, la base de todas las teorías modernas de enlace.

Muchos elementos tenían valencias fijas, tales como Na = +1, y O = -2, mientras

que otros exhibían dos o tres valencias estables, como Cu = +1 y +2, y P = -3, +3 y +5.

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Sin embargo, algunos metales exhibían una capacidad de combinación que era difícil

de reconciliar con esta visión simple. La valencia estándar del cromo era +3 y las del

platino +2 y +4. A pesar de ello, los cloruros de esos metales reaccionaban con

amoníaco (en el cual las valencias del nitrógeno y de los hidrógenos ya estaban

satisfechas) para dar unos compuestos a los cuales se les dio el nombre de complejos:

CrCl3 + 6NH3 ¾® CrCl3•6NH3 (9.1a)

PtCl2 + 4NH3 ¾® PtCl2•4NH3 (9.1b)

Jørgensen trató de formular estos compuestos por analogía con los compuestos

orgánicos:

Werner, por su parte, al formular sus ideas acerca de la estructura de los compuestos

de coordinación, tenía ante sí hechos tales como los siguientes. Se había descubierto

cuatro complejos amoniacales del cloruro de cobalto(III) y se les había dado nombres

de acuerdo a sus colores (Tabla 9.1). Uno de los hechos más interesantes acerca de

esta serie era la presencia de dos compuestos con idéntica fórmula empírica,

CoCl3•4NH3, pero con propiedades diferentes (isómeros), siendo la más notable la

diferencia de colores. La adición de nitrato de plata a soluciones de estos complejos

daba diferentes cantidades de precipitado de cloruro de plata:

CoCl3•6NH3 + exceso de Ag+ ¾® 3AgCl¯ (9.2a)

CoCl3•5NH3 + exceso de Ag+ ¾® 2AgCl¯ (9.2b)

CoCl3•4NH3 + exceso de Ag+ ¾® AgCl¯ (9.2c)

La correlación entre el número de moléculas de amoníaco presentes y el número de

moles de cloruro de plata precipitado llevó a Werner a la conclusión de que cada metal

tenía dos tipos de valencia, una valencia primaria o ionizable la cual sólo podía ser

satisfecha por aniones, como ocurre en las sales simples como CrCl3, y una valencia

secundaria, no ionizable, la cual podía ser satisfecha tanto por aniones como por

moléculas neutras. La valencia secundaria era la responsable de la adición de

amoníaco para producir compuestos como los de la Tabla 9.1.

Tabla 9.1 Complejos amoniacales de CoCl3 para la época de Werner.

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Pt

NH3

NH3

NH3

NH3

Cl

Cl

Complejo Color Nombre

CoCl3•6NH3 amarillo complejo lúteo

CoCl3•5NH3 púrpura complejo purpúreo

CoCl3•4NH3 verde complejo práseo

CoCl3•4NH3 violeta complejo vióleo

A partir de esta conclusión, Werner postuló quizás la parte más importante de su

teoría: en esta serie de compuestos el cobalto exhibe una valencia secundaria

constante de 6, y a medida que se elimina moléculas de amoníaco, éstas se

reemplazan por iones cloruro los cuales están ahora enlazados al cobalto y no como

iones libres satisfaciendo, simultáneamente, valencias primarias y secundarias. En

base a esto, Werner formuló a las cuatro sales como [Co(NH3)6]Cl3,

[Co(NH3)5Cl]Cl2 y [Co(NH3)4Cl2]Cl.

Sabiendo que estas formulaciones implicaban un número preciso de iones en

solución,

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