10 Dq

Objetivos:
* Comprobar experimentalmente la serie espectroquímica
* Conocer acerca de lo q se conoce como 10 Dq
* Saber cómo se determina el 10 Dq
Introducción:
Una forma de caracterizar a los compuestos de coordinación, es mediante la medición del desdoblamiento de los niveles energéticos ocasionados por los ligantes, así un ligante en particular, debido a la forma en cómointeracciona el metal, le induce al metal una brecha de energía que entre los orbitales t2gy los orbitales egen un ambiente octaédrico. Esta ruptura en la degradación orbital provoca que cada complejo tenga propiedades ópticas y magnéticas diferentes dependiendo de cuál sea el ligante, el número de ligantes enlazados al átomo central, de la geometría del complejo formado y el estado de oxidación delcentro metálico.
Todos estos factores han originado que exista, una gran cantidad de complejos mecanismos metálicos con propiedades que se utilicen tanto a nivel industrial (como en análisis químico, síntesis orgánica, cinética, y catálisis entre otros) como a nivel biológico (por ejemplo en el estudio de enzimas, fármacos, transporte de oxígeno por mencionar algunos ejemplos).
La diferenciaentre los orbitales t2g y eg se define como 10Dq, la energía de los orbitales t2g con respecto al baricentro de los orbitales dEl acomodo de los electrones sigue la regla de Hund, es decir, permanecen desapareados y entran en diferentes orbitales degenerados.
Cuando se llega a la configuración d4, hay dos posibilidades que el electrón entre en t2g o en eg:
CAMPO DÉBIL O ALTO ESPIN:
Si entra en eg,el desdoblamiento en energía es menor que la energía de apareamiento

CAMPO FUERTE O BAJO ESPIN:
Si entra en t2g, el desdoblamiento del campo es mayor que la energía de apareamiento.
Como se puede observar, la energía de desdoblamiento (10Dq) trae como consecuencia que los electrones en los orbitales se ordenen de diferente forma y esto tiene implicaciones en las propiedades de estoscompuestos.
La magnitud del desdoblamiento depende directamente de la interacción con los ligantes, aquellos ligantes que desdoblen mucho el campo se llamarán ligantes de campo fuerte y los que desdoblen poco el campo ligantes de campo débil. Se han clasificado empíricamente a los ligantes en lo que se conoce comúnmente como serie espectroquímica y simplemente es un orden de ligantes con respecto a cualdesdobla más los orbitales.
Material y sustancias:
Material | Sustancias |
1 Gradilla | Sulfato de cobre (II) 0.1M |
7 Tubos de ensaye | Nitrato de cobalto (II) 0.1M |
1 Piseta con agua destilada | Nitrato de níquel (II) 0.1M |
2 Celdas para espectrofotómetro | Glicinato de sodio 1.0M |
7 Pipetas volumétricas de 2ml (por grupo) | Oxalato de potasio (sol. saturada) |
1Espectrofotómetro (por grupo) | Hidróxido de amonio 1.0M |
| Piridina 1.0M |
| EDTA sódico 0.1M |
| Etilendiamina al 25% |
| Acetil acetona al 25% |
| NaOH 3M |
| Trifenilfosfina al 25% |
| Sol. Dimetilglioxima al 25% |

Procedimiento:
A diferentes estudiantes se le asignaran diferentes iones metálicos (Ni2+, Co2+, Cu2+) y prepararán por separado complejos de éstos iones con ligantesdiferentes.
1- Coloca, ordena y etiqueta claramente, una serie de tubos de ensayo en una gradilla y vierte 2ml de la solución 0.1M del ión metálico correspondiente.
2- El tubo 1 se guarda como testigo, a los demás tubos añádele 2ml de las siguientes soluciones:
Tubo 2: Glicinato de sodio 1.0M
Tubo 3: solución saturada de oxalato de potasio
Tubo 4: hidróxido de amonio 1.0M
Tubo 5:piridina 1.0M
Tubo 6: solución de EDTA disódico 1.0M
Tubo 7: solución buffer de etilendiamina 1.0M
3- Agita cada tubo para mezclar su contenido.
4- Coloca los siete tubos en el orden que se presenta el arcoíris.
5- Mide el espectro electrónico (absorbancia) de cada solución entre 400nm y 850nm recordando ajustar a cero con el blanco a cada longitud de onda. Haga las medidas a...