Práctica 5 Compuestos Luminiscentes

Práctica 5.
Compuestos Luminiscentes.

Objetivo
Sintetizar los compuestos In(C₉H₆NO)₃ y Al(C₉H₆NO)₃, así como también analizar sus propiedades ópticas.

Introducción
Algunos compuestos de coordinación de los grupos principales pueden presentar propiedades luminiscentes debido a transiciones de sus ligandos coordinados. Algunos de estos compuestos han encontrado aplicación en el campode los OLEDs (diodos emisores de luz orgánicos), que son dispositivos que convierten energía eléctrica en luz (electroluminiscencia). Uno de estos compuestos es tris(8-hidroxiquinolinato)aluminio, que puede ser preparado de forma rápida y sencilla por reacción entre nitrato de aluminio con 8-hidroxiquinolina en presencia de una base.

La luminiscencia es la emisión de luz por una sustancia.Esto ocurre cuando un electrón regresa a su estado basal electrónico de un estado excitado y pierde ese exceso de energía como un fotón.

Para que una sustancia origine dicha emisión foto luminiscente es necesaria la absorción de radiación electromagnética, y el paso de un electrón a un nivel energético superior.

Las transiciones desde el estado singuelete fundamental hasta el estado tripleteson muy poco probables; normalmente es necesario pasar a través del estado singuelete excitado.

Algunos factores que afectan la luminiscencia son:

λ DE EXCITACIÓN.
* Longitudes de onda de excitación cortas que puede provocar la ruptura de enlaces o incrementar un estado de disociación desactivándose la molécula por esa ruta.

ESTRUCTURA MOLECULAR.
* Grupos donadores de electronesaumentan la fluorescencia (-NH2 y –OH).
* Rigidez.
* Todo lo que contribuye a establecer estructuras planas y rígidas favorecen a la fluorescencia.

FORMACIÓN DE QUELATOS.
* El aumento de fluorescencia de ciertos compuestos orgánicos se produce cuando forman quelatos con iones metálicos debido a que se genera un incremento en la rigidez del sistema.

Desarrollo experimentalResultados
Se obtuvieron dos compuestos
* In(C₉H₆NO)₃
Solido de color amarillo

* Al(C₉H₆NO)₃
Solido de color amarillo
Discusión de resultados

Conclusiones

Cuestionario
1. Escriba las ecuaciones balanceadas de las reacciones de coordinación de M3+ que llevo a cabo.
a) Al(NO₃)₃·9H₂O(ac)+3C₉H₇NOCH₃OHH₂O 3HNO3ac+ Al(C₉H₆NO)₃ ↓

b) InNO33·5H2O(ac)+3C9H7NOCH₃OHH₂O 3HNO3(ac)+In(C₉H₆NO)₃ ↓

2. ¿Para qué se utiliza la sal de sodio?

3. ¿Por qué tiene que tener sumo cuidado con el pH de la mezcla de reacción?
Se debe a que el espectro de fluorescencia de muchos compuestos conteniendo grupos funcionales ácidos o básicos es sensible al pH. Los cambios en la emisión de los compuestos de este tipo provienen del número de especies resonantes diferentes que estánasociadas con las formas ácidas o básicas de las moléculas. La molécula básica contiene formas resonantes adicionales a la molécula acida, estas formas resonantes adicionales proporcionan una mayor estabilidad al primer estado excitado, y la consecuencia es una emisión fluorescente a mayor longitud de onda.
4. ¿Cuál es el número de coordinación del átomo central? Dibuje las estructuras ML35. ¿Cuántos isómeros estructurales son posibles para los complejos ML3 formados? Dibújelos.

6. ¿Cómo puede explicar los enlaces alrededor del centro metálico en estos compuestos?
Se puede explicar mediante el modelo de 3 centros 2 electrones, donde el N forma un puente con 2 centros metálicos. Debido que presentan tanto el Al como el In se ven afectados por el efecto del par inerte yesta conformación en la cual comparten dos electrones, les permite tener estabilidad debido a la formación de 3 orbitales moleculares, de enlace, de no enlace y de antienlace.
7. Los complejos sintetizados luminesen cuando los expones a la luz ultravioleta. Explique brevemente el fenómeno de luminiscencia.
La luminiscencia es la emisión de luz por una sustancia. Esto ocurre cuando un electrón...