| Cuando los metales de transición buscan forman cationes | para formar cationes primero ionizan los electrones
ns, están menos retenidos: menor Zef y luego, los (n-1) d. |
| Los metales transición forman cationes | por lo que se comportan como ácidos de lewis (pueden captar e- de otros compuestoa) |
| El catión metal de transición (ácido de Lewis) interacciona con una base de Lewis (ligando) | forman un complejo de coordinación. Son compuestos donde entre en metal de transición catiónico y los ligandos hay enlaces covalentes dativos |
| Numero de coordinación de un complejo | Número de ligandos que tiene unido un ión metálico central |
| Los ligandos varían su clasificación según como interaccionen con los iones metálicos | Los ligandos pueden:
-formar un puente entre dos iones metálicos
-unirse a un ion metálico mediante un átomo donor (monodentado)
-unirse a un metálico mediante dos o más átomos donores (polidentados) |
| Si un ligando es bidentado este aporta el doble al numero de coordinación del complejo | en comparación a un ligando monodentado |
| Dos especies químicas diferentes se dice que son isómeras
cuando | tienen la misma composición elemental y el mismo
peso molecular.
Existen dos tipos de isomerías:
-Estructurales: si la secuencia de enlaces L-M es diferente (De ionización, de hidratación, de enlace, de coordinación)
-Estereoisómeros: si la secuencia de enlaces L-M es idéntica |
| Isómero de ionización (estructural) | En estos varían las funciones entre dos respectivos ligandos: en uno de los isómeros cierto ion funciona como ligando dentro de la esfera de coordinación y el otro ion esta ionizando la esfera de coordinación en sí; en el otro isómero ocurre justamente lo contrario. Esta diferencia genera que las características físicas de ambos compuestos varien, en particular el color, y tambien las características físicas. Ejm: |
| Isómero de hidratación (Estructural) | Esto ocurre cuando moléculas de agua se van intercambiando por otros ligandos. Debido a esto varíen las características físicas y químicas de los respectivos isómeros.Ejm: |
| Isómero de enlace (Estructural) | Ocurre cuando dos complejos tienen una formula química idéntica sin embargo lo que varía es que cierto/s ligando/s se enlazan de forma distinta al ion metálico, variando así propiedades químicas y físicas (ejm: color) |
| Isomería de Coordinación (Estructural) | Es un caso que suele darse entre dos iones complejos: entre estos varía cual ion central esta complejado por ciertos ligandos.Ejm: |
| Diásteroisomeros (o geométricos) (Estereoisómeros) | No existen en geometrías tetraédricas, se dan en cuadrados planos o en octaedros Si en ambas diagonales mayores: -Coinciden los ligandos: es trans -Si coinciden solo en una o en ninguna coinciden los ligandos: es cis Esta isomería cambia propiedades físicas de los isómeros como el color |
| Variación de Diásteroisomeros | Cuando en un octaedro tenemos dos clases de ligandos no funciona la clasificación cis o trans por esto la cambiamos por:-Facial: cuando tres ligandos iguales están en una cara del octaedro-Meridional: Cuando tres ligandos iguales están en el plano meridional del octaedro |
| Enantiómeros (Optica) | Cuando las imágenes especulares de dos moléculas a priori iguales no se pueden superponer se tiene dos isómeros ópticos.
Estos isómeros tiene propiedades físicas y químicas iguales. Solo varían en que estos rotan el plano de la luz polarizada en ángulos iguales pero de distinto signo. Según en que dirección gire la luz el respectivo isómero hablamos de un levo o dextro |
| Si un molécula tiene plano de simetría | no tiene actividad óptica es decir no es quiral. Ocurre justamente lo contrario si no hay plano de simetría, en este caso hay que reflejarlo y girarlo para demostrar la quiralidad. |
| Efecto quelato | Los complejos con ligandos multidentados son más estables, si los ligandos tienen átomos coordinantes similares. Por ejemplo el níquel prefiere unirse a 3 ligandos bidentados etilendiamina que a 6 moléculas de amoníaco
Esto ocurre pues los ligandos monodentados disminuyen la entropía generada en comparación a la entropía que generan ligandos polidentados. La comparación es válida si ambos ligandos tiene el mismo elemento como átomo donor |
| (23) La teoria considera a los ligandos como | carga puntal negativa:
-Para las moleculas con pares libres esto tambien se cumple puesto que estas se acercan mediante el polo negativo hacia el ion metalico central |
| (23) La teoria considera unicamente | interacciones electroestaticas entre el metal y el ligando. Se considera que no hay interacciones entre orbitales entre el metal y el ligando, es decir la teoría no considera a los orbitales moleculares |
| (23) La teoria de campo cristalina explica | la estabilidad y formación de los iones complejos |
| (24) en la geometría octaédrica vemos que los orbitales d del ion metálico: x2-y2 y z2 son más energéticos por estar alineados con los ligandos | en comparación a los otros 3.
Esto se debe a que tanto los orbitales d como los ligandos tienen carga negativa y se repelen entre si, generando una repulsión de mayor magnitud cuanto más cerca entre sí, y por tanto tienen mayor energía potencial y ser más inestables.
Ocurre exactamente lo contrario con el otro grupo de 3 orbitales (xy,xz,yz) |
| (24) cuando el ion metalico esta en un entorno octaédrico | se produce un desdoblamiento de los niveles de energía y por eso se escriben así los orbitales moleculares.
El delta el la diferencia de energía entre los orbitales desdoblados con respecto al nivel de energía original del ligando. |
| (28) Campo fuerte: Si delta o es muy grande y supera la energía de apareamiento | el sistema tiende a formar un compuesto donde los electrones esten apareados, con el fin de gastar la menor energía posible. Es decir de bajo spin |
| (28) Campo débil: Si delta o tiene menos energía que el energía de apareamiento | el sistema tiende a formar un compuesto donde los electrones esten desapareados, con el fin de gastar la menor energía posible. Es decir de alto spin |
| (29) 1º: Lo importante del patrón son los ligandos en negrita | cuanto más abajo en la serie menor es el desdoblamiento que produce |
| (30) Cuanto más grande sea la carga del metal, mayor será la repulsión que este genera | mayor será el desdoblamiento y por tanto mayor sera el delta o |
| (30) Al bajar en un grupo químico aumenta el tamaño del ion metalico | y por tanto la repulsión |
| (32) El campo cristalino que genera un ligando fuerte | aumenta la magnitud de delta o y entonces impide los compuesto bajo spin |
| (34 y 35) Al ser el entorno tetraédrico un entorno cubico | los dxy dxz dyz tendran mayor energía que los orbitales d del grupo eg |
| (36) Por no estar los electrones tocando a los orbitales de t2g en el entorno tetraédrico | el desdoblamiento será menor al que ocurre en el entorno octaedrico. Especificamente:
delta t= 4/9 * delta o
Los compuestos tetraedricos siempre son de alto spin, puesto su energía de desdoblamiento nunca supera a la energía de apareamiento |
| (37) En entorno octaédrico: Una coordinación 6 no implica que siempre el octaedro tenga una conformación regular | la conformación puede ideformarse por:
-tener distintos ligandos, y por tanto distintas distancias relativas al ion central
-la desocupación desigual de un orbital degenerado, lo cuan genera que los ligandos se acerquen al metal cuan menos ocupado este ocupado el orbital dz2 (detalle en filmina) pues menos repelidos estaran los ligando por no haber e- en este orbital |
| (38) En Jahn-Teller con "no lineal" se refiere a que | los orbitales eg tienen desigual distribución de e- entre sus dos orbitales. Al ser un estado degenerado será inestable, tenderá a perder dicha degeneración pues se provocara un distorcion (un delta entre los orbitales eg y entre los t2g que tengan componente en z y los que no) que disminuye la simetria y la enegía del sistema, es decir una deformación tetragonal en el caso del octaedro.
En el caso de la filmina se contempla el caso en el que el orbital dz2 esta más lleno, por tanto los orbitales con una componente tendran una menor repulsión con los ligandos en comparación a aquellos que no la tengan y por tanto los primeros adquieren una menor energía potencial generandose la elongación tetragonal. Tambien puede decirse que los orbitales que no tienen componente en z al estar más repelidos con los ligandos tienen un mayor desestabilización.
Se sigue respetando que la suma de las energías de ambos grupos (t2g y eg) es nula |
| (39) La geometría de cuadrada plano se analiza como la elongación tetragonal del octaedro pero con | con la salvedad de que el orbitales dxy que esta en el plano xy (es que donde más repulsión electroestatica generan los ligandos) es de mayor energía en comparación al dz2 puesto que en ese orbital no hay ligandos que puedan repeler los orbitales, es decir se estabilizo |
| (39)El campo de cuadrado plano tiene un mayor desdoblamiento (delta de energía) | que el campo octaedrico |
| Teoria del CC | Solo considera el desdoblamiento de los orbitales d del metal, no tiene en cuenta que ocurre con los orbitales atomicos de los ligandos |
