Determinación de isómeros geométricos mediante comparación espectral.

DETERMINACIÓN DE ISÓMEROS GEOMÉTRICOS MEDIANTE COMPARACIÓN ESPECTRAL.

RESUMEN

Se preparó el complejo cloruro de trans-diclorobis(etilenodiamina)cobalto (III) partiendo de la sal cloruro de cobalto hexahidratada (CoCl2.6H2O). A partir del complejo trans se preparó el complejo cis. Finalmente se tomaron los espectros de UV-Vis e infrarrojo a los dos compuestos con la finalidad dediferenciarlos y observar las transiciones electrónicas.

INTRODUCCIÓN
Los isómeros geométricos son complejos metálicos en los cuales los ligandos coordinados están presentes en la misma proporción pero varían en el arreglo espacial alrededor del átomo central.
A pesar de que tienen la misma fórmula química, los isómeros geométricos tienen propiedades diferentes como el momento magnético, color, fuerza deenlace y reactividad.
Los complejos de cobalto que se sintetizarán poseen seis ligandos alrededor del átomo metálico central en una estructura octaédrica. Un octaedro es un sólido geométrico con seis vértices. En un octaedro perfecto las caras son triángulos equiláteros perfectos. En este caso debido a la presencia de un conjunto combinado de ligandos como el cloro y la etilenodiamina, unligando bidentado, la estructura no es perfectamente octaédrica; se encuentra distorsionada.
La química de los complejos implica procesos de intercambio de ligandos, reordenación de la esfera de coordinación, oxidaciones, reducciones y cambio de reactividad de los ligandos por coordinación. Todo lo anterior exige el conocimiento de sus mecanismos de reacción.
En general los complejos presentan unagran variedad en sus propiedades físicas y químicas. Algunos son estables solamente en estado sólido y se descomponen en disolución; otros pueden cristalizar mediante el uso de diversos disolventes sin cambiar su composición. Los hay que se disocian completamente en sus componentes a temperatura ambiente o ligeramente más alta y también los hay los que son termoestables a temperaturas elevadas ypueden volatilizarse sin cambiar de composición.
Los compuestos de coordinación desempeñan un papel muy importante en la industria química y en la química de procesos biológicos.
La teoría del campo cristal es un modelo electrostático porque considera a los ligandos, que rodean el ión metálico, como cargas puntuales. De esta manera puede explicar el desdoblamiento de los orbitales d del metalque se genera cuando se encuentra rodeado por ligandos. Esa diferencia de energía puede variar dependiendo de la naturaleza del ligando o del número de estos, también influye el tamaño y número de oxidación del metal así como el impedimento estérico que pueden generar algunos ligandos. Este valor de energía conocida como ∆o rige la magnitud de energía de absorción por parte de los complejos para queocurra una transición electrónica. Aunque esta teoría explica muy bien el porque de los colores y las propiedades magnéticas de los complejos, no logra explicar en su totalidad la serie espectroquímica obtenida experimentalmente. Para esto es necesario admitir además cierto carácter covalente en el enlace M-L.
ESPECTROSCOPIA UV-Vis
La espectroscopia visible junto con la ultravioleta tiene sufundamento en la excitación o salto de los electrones de valencia, por lo que es conocida también como espectroscopia electrónica.
Gran cantidad de compuestos inorgánicos, en especial los de los metales de transición, absorben en la región visible del espectro y por lo tanto aparecen coloreados. Esta técnica permite obtener el valor de la longitud de onda a la cual se produce una transiciónelectrónica, este valor permite calcular la energía que se requiere para realizar la transición, lo cual permite afirmar que tipo de ligando desdobla más la energía de los orbitales d del metal.   El color de un compuesto depende del color transmitido, el cual es el complemento del color absorbido.
Figura 1: Colores absorbidos y transmitidos. Espectro visible.

PROCEDIMIENTO
* Preparación del...