Compuestos De Coordinacion

“ESTABILIDAD DE COMPUESTOS DE COORDINACIÓN”

REPORTE

Introducción.

Un compuesto de coordinación, o complejo, es aquel que resulta de la unión de un ácido de Lewis (aceptor de pares de electrones) y una o varias bases de Lewis (donadoras de pares de electrones). El número de bases que pueden unirse al ácido es independiente de la carga de ambos.

En la química de coordinación, los ácidos de Lewis más comunes son los cationes metálicos Mn+, y es habitual referirse a uno de ellos como átomo central, ion metálico o simplemente metal. Por otro lado, a las bases de Lewis se les conocen como ligantes y suelen ser aniones o moléculas neutras en las que al menos hay un átomo con un par de electrones no compartido. Algunos ejemplos simples son: H2O, NH3, Cl-, CN-, etcétera. Al átomo con el par de electrones no compartido se le llama átomo donador.

Los iones metálicos en disolución acuosa generalmente forman complejos del tipo [M(H2O)6]n+. Sin embargo, si el metal es enlazado por ligantes con carga, puede llegar a producir un compuesto de coordinación neutro que podría ser insoluble y, por lo tanto, que podría precipitar.

Los átomos de los elementos metálicos tienen una clara tendencia a perder electrones para convertirse cationes, esto es así porque en general poseen un radio atómico elevado en relación a la carga de sus núcleos, lo que posibilita que sus electrones de valencia se desprendan con mucha facilidad.

Esto lleva a pensar que los cationes metálicos deberían ser muy abundantes en la naturaleza. Sin embargo los cationes rara vez se pueden encontrar en estado libre en la naturaleza, esto es así porque al perder uno o más electrones su radio disminuye y su carga eléctrica aumenta. Un aumento en la relación carga/radio significa una disminución de la estabilidad termodinámica.

En general los cationes poseen una relación carga/radio tan elevada que rápidamente interactúan con otros iones, átomos o moléculas, para adquirir una estructura que resulte termodinámicamente más estable. A esta estabilización la consiguen ya sea interactuando con moléculas neutras, lo que provoca un aumento del radio molecular y una consiguiente disminución de la relación carga/radio; o con aniones, los que además de provocar un aumento en el radio molecular brindan una estabilidad adicional al “aliviar” al catión con cargas negativas.

Una buena parte de las sales metálicas de los metales de los grupos principales y de transición se encuentran hidratadas. Las aguas de hidratación se encuentran como ligandos que rodean al metal, enlazándose a través de un par electrónico no compartido del agua.

La gran mayoría de la química de complejos trata de complejos con átomos centrales metálicos cargados positivamente, sin embargo existen compuestos en los cuales estos átomos centrales son no metálicos, o participan con carga cero, y hasta algunos en los cuales tienen carga negativa.

Objetivo.

Determinar las características estructurales de los ligantes que favorecen una mayor estabilidad en los compuestos de coordinación.

Procedimiento Experimental.

Experimento 1.

En esta prueba se comparó la interacción de los iones metálicos Co2+, Cu2+ y Zn2+ con los ligantes formiato y oxalato, para formar compuestos con fórmula [M(formiato)2] y [M(oxalato)], respectivamente, donde M representa a cualquiera de los metales anteriores.

Se formaron dos series con tres tubos de ensaye cada una. Para las dos, a uno de los tubos se añadieron 2 mL de disolución de Co(NO3)2, a otro 2 mL de disolución de Cu(NO3)2 y al restante 2 mL de disolución de Zn(NO3)2.

A los tubos de una de las serie se les adicionó 4 mL de disolución de formiato de sodio. (Tabla 1)

Se agregaron 2 mL de disolución de oxalato de potasio a los tubos de la otra serie. (Tabla 1)

Experimento 2.

Se tomaron cuatro tubos de ensaye y se colocaron en cada uno 2 mL de disolución

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