10 QUIMICA COMPLEJOS
CUALITATIVO
QUÍMICA DE LOS COMPLEJOS
COMPLEJOS EN QUÍMICA ANALÍTICA
Generalidades:
Un complejo o compuesto de coordinación es
una especie química en la que un átomo o ion
metálico se coordina a ciertos números de
moléculas neutras o iones negativos llamada
ligandos.
Ejemplo:
Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2+
[:NH3 Ag
← :NH3]+
Catión diamino plata
Los ligandos por lo menos debentener un
par de e- disponible. El metal hace uso de
O.A. tipo “d”. El enlace en los complejos es
explicado por 3 teorías:
TEV Hibridación
TCC
enlace electrostático
TCL enlace covalente
EJEMPLOS
Generalmente NC > EO
NH3 y Cl- son ligandos monodentados (se
unen a través de un solo enlace
coordinado, al ion central).
Los ligandos polidentados se unen al átomo
metálico mediante 2ó más átomos
donantes. Estos ligados forman anillos de
5 a 6 átomos, llamados quelatos.
Ejemplo:
MAS EJEMPLOS
TAMBIEN TENEMOS:
[AlF6]3- anión hexafluoro aluminato
[Sn(OH)6]2-
anión hexahidroxo estannato
(IV)
Cr (H2O)
6
3+
catión hexaacuo cromo (III)
ESTABILIDAD DE LOS
COMLEJOS
Los complejos establecen el equilibrio:
Complejo
(donador
→
→
metal + ligando
receptor + npartícula)
Este sistema interactúa con otros.
especie dona
aceptarla.
una
partícula,
Si una
otra debe
Ejemplo: intercambio de SCNHg (SCN)3- → Hg (SCN)2 + SCNFe3+ + SCN- → [FeSCN]2+_______
Hg (SCN)3- + Fe3+ FeSCN2+ + Hg(SCN)2
La fuerza con la que procede esta reacción
depende de la fuerza con la que procede
cada par receptor – donador.
La fuerza de cada par está definida por suaccionar en el agua:
HgCl2 + H2O → HgCl+(ac) + Cl-(ac)
K= [HgCl+] [Cl-]
en el equilibrio
[HgCl2] [H2O]
Lo que podemos reescribir como:
K inestabilidad = Ki = [HgCl+] [Cl-]
[HgCl2]
Cuanto más grande Ki (mas pequeño pKi)
mayor fuerza donante y más inestable es el
complejo el complejo cede fácilmente sus
ligandos.
Ejemplo:
HgCN+ Hg2 + + CN- pKi = 18.0
muy
estable
Hg F+ Hg2 + +FpKi = 1.6
poco
estable
PREDICCION DE REACCIONES DE INTERCAMBIO
Para predecir las reacciones de intercambio
de algún tipo de ligando es necesario disponer
de las diferentes constantes de inestabilidad
(o disociación) para dicha partícula.
EJEMPLO
ZONA DE PREDOMINANCIA
Un receptor puede reaccionar con todo donador situado a su
izquierda en esta escala. Ejemplo:
Fe3+ + MgY2- Mg+2 + FeY [Mg2+] [Y4-]
K = [Mg+2] [FeY-] = [MgY2-]______= Ki(Mg)
[Fe3+] [MgY2-] [Fe3+] [Y4-]
Ki(Fe)
[FeY-]
pK = pKi (Mg) – pKi(Fe)
pK = 8.7 – 25.1 = -16.4
distancia entre pKi
K= 1016.4
muy cuantitativa!!
A mayor distancia entre los pares, mayor
cuantitatividad de la rxn el MgY2- se destruye a
favor de la formación del complejo FeY-, más estable.
ENMASCARAMIENTO DE
IONES
En químicaanalítica cualitativa es usual
encontrar iones que interfieren el análisis
de otros (dan rxns similares). En ese caso
es necesario “eliminar” el interferente
“enmascarándolo” de modo que no
reaccione como normalmente lo haría.
Consideremos al Fe3+ al cual poco a poco se
le añade F- se obtiene el complejo fluoro
férrico FeF2+:
Fe3+ + F- FeF2+
FeF2+ Fe3+ + F- Ki= [Fe3+] [F-] [Fe3+]
[FeF2+]
=Ki [FeF2+]
[F -]
Según el valor de Ki y la cantidad de F - añadido
variara [Fe3+] cuanto más estable sea el complejo (a
menor valor de Ki) y mayor la cantidad de F añadido, menor será [Fe3+]. Las propiedades del Fe3+
desaparecen poco a poco: cada vez es más difícil que
Fe3+ se ponga de manifiesto el Fe3+ ha sido
enmascarado.
Cuando hay un solo complejo, el razonamiento es más omenos análogo a los vistos en ácidos y bases.
CARACTERISTICAS, CONCENTRACIONES EN SOLUCION.
Consideremos el sistema Al3+ y Y4- :
AlY- Al3+ + Y4-
Ki= [AI3+] [Y4-]
[AIY-]
A) Una solución de AIY- de concentración analítica C 0
Ki tiene valores muy pequeños,
pY =1/2 (pKi – log C0)
B) Una solución de AIY- y Al3+ de concentraciones
analíticas C0 y C0’ respectivamente....
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