Complejos Metálicos

Bloque temático 3. Complejos metálicos

3.1 Conceptos básicos, tipos de complejos y número de coordinación 3.2 Ligandos monodentados, bidentados y quelatos 3.3 Constantes de formación y acumuladas 3.4 Aplicaciones: determinación de metales

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3.1 Conceptos básicos
Complejo: sustancia química formada por un ión central y uno o varios ligandos que se unen a élmediante enlaces covalente o iónicos

Ag(NH3)2+

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3.1 Conceptos básicos
Ión central: suele ser un catión unido a uno o varios ligandos aniónicos o no iónicos (sin carga). Ej: Cu2+, Al3+, Ag+ Ligando: especies donadoras de electrones que poseen al menos un par de electrones no compartidos para formar un enlace con el ión central. Pueden ser:  moléculas que actúan comodonadores de un par de electrones (NH3, H2O, CO2, NO2) aniones: I- (iones halogenuro), OH-, CNÁtomo dador: átomo del ligando que se une al ión central

Ag(NH3)2+

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3.1 Conceptos básicos
Ejemplos

Cu(NH3)42+

[Cu(NH3)4(H2O)2]2+

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3.1 Conceptos básicos
Número de coordinación
Número de coordinación: número preferente de posiciones decoordinación o enlaces de un átomo central Es característico de cada ión central Un mismo ión central puede actuar con más de un número de coordinación El tamaño de los ligandos puede afectar al número de coordinación (en caso de que el ión central pueda actuar con más de un número de coordinación) Determina la geometría que adoptará el complejo Los números de coordinación más comunes son 2, 4 y6 Cu2+ y Hg2+: su número de coordinación preferente es 4 Al3+: su número de coordinación preferente es 6

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3.1 Conceptos básicos
Estructura de los complejos

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3.1 Conceptos básicos
Estructura de los complejos

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3.2 Ligandos monodentados, bidentados y quelatos
Tipos de ligandos
Ligandos monodentados: soloposeen un átomo dador, por lo que únicamente pueden formar un enlace con el átomo central. Ejemplos: •Ligandos neutros: NH3, H2O, CO •Ligandos aniónicos: I- (iones halogenuro), OH-, CN-

Ag(NH3)2+

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3.2 Ligandos monodentados, bidentados y quelatos
Tipos de ligandos
Ligandos bidentados: tienen dos átomos dadores, por lo que pueden formar dos enlaces con el átomo central(es decir, ocupan dos posiciones de coordinación del átomo central) Ejemplos: Etilendiamina (en): H2NCH2CH2NH2

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3.2 Ligandos monodentados, bidentados y quelatos
Tipos de ligandos

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3.2 Ligandos monodentados, bidentados y quelatos
Tipos de ligandos
Ligandos polidentados: tienen dos o más átomos dadores, por lo que pueden formar dos o másenlaces con el átomo central (es decir, ocupan dos o más posiciones de coordinación del átomo central). Los ligandos bidentados son una clase de ligandos polidentados. Dos átomos dadores: ligandos bidentados Tres átomos dadores: ligandos tridentados Cuatro átomos dadores: ligandos tetradentados Seis átomos dadores: ligandos hexadentados

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3.2 Ligandos monodentados,bidentados y quelatos
Quelatos
Los quelatos son complejos formados por un único ligando polidentado que ocupa todas las posiciones de coordinación del ión central La característica fundamental de los quelatos es su gran estabilidad Su estabilidad se debe a la formación de varias uniones (en los complejos, a mayor número de uniones, mayor estabilidad) con un único ligando lo que además permiteque el complejo forme una estructura cíclica Los quelatos con estructuras cíclicas de 5 miembros son más estables que los de 4 ó 6

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3.2 Ligandos monodentados, bidentados y quelatos
Quelatos de EDTA
El ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) en un ligando hexadentado (puede ocupar 6 posiciones de coordinación del ión central).

EDTA Los centros dadores del EDTA...