Quimica inorganica

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
1.- Perspectiva histórica y conceptos básicos
Química de coordinación*: se ocupa de los complejos metálicos, compuestos que
tienen un átomo central rodeado de un grupo de
moléculas o iones.
Ligando: ion o molécula que podría tener existencia propia
Compuesto de coordinación: estructura neutra, que contiene un complejo.

Si el complejoes iónico, el compuesto de coordinación
se forma por asociación con contra-aniones o contra-cationes

* A. Basolo. ‘Coordination Chemistry’. Benjamin Inc. 1964

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
1.- Conceptos básicos
[Ni(CO)4]

Complejo neutro

[Co(NH3)6]Cl3

Complejo catiónico con tres contra-aniones

Complejo =

átomo central
metal
Ácido de
Lewis

+ligandos

Base de
Lewis
Átomo dador

Coordinación
al metal

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
Perspectiva histórica
Primeros complejos

Finales s. XVIII

Primeras teorías

Principios s. XX

Finales de s. XIX

Formación de enlaces por fuerzas electrostáticas
Valencia = nº de coordinación = estado oxidación

Na(+1); O(-2)

valencias fijas

Cu(+1, +2);P(-3, +3, +5)

valencias variables

La valencia determina la capacidad coordinativa
de los elementos

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
Perspectiva histórica
A finales del s. XIX las teorías no podían explicar ciertos comportamientos:
Capacidad de algunos metales para reaccionar con NH3:
CrCl3 + 6 NH3

CrCl3.6NH3

PtCl2 + 4 NH3

PtCl2.4NH3

La justificación deestas
especies suscitó
Blonstrand y Jorgensen justificaban: gran controversia
NH3

NH3 Cl

NH3

NH3 Cl

Pt

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
Perspectiva histórica
A finales del s. XIX las teorías no podían explicar ciertos comportamientos:
Compuestos con misma fórmula con propiedades diferentes:
CoCl3.4NH3
CoCl3.4NH3
CoCl3.5NH3
CoCl3.6NH3

violeta
verdePúrpura
amarillo

Diferente reactividad con AgNO3:
CoCl3.4NH3 + AgNO3 (exc)

un equivalente de AgCl

[CoCl2(NH3)4]Cl

CoCl3.5NH3 + AgNO3 (exc)

dos equivalentes de AgCl

[CoCl(NH3)5]Cl2

CoCl3.6NH3 + AgNO3 (exc)

tres equivalentes de AgCl

[Co(NH3)6]Cl3

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
Perspectiva histórica
Blonstrand, 1869

Teoría de lasconcatenaciones

El amoniaco podía ser
divalente como en H-NH3-Cl

NH3
Co

NH3
NH3

NH3 Cl
NH3 Cl
NH3 Cl

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
Perspectiva histórica
Blonstrand, 1869

Teoría de las concatenaciones
modifica la teoría para justificar diferentes pptaciones
de cloruros

Jorgensen, 1884
Cl
Co

NH3

NH3

NH3

NH3 Cl

se pierde 1 Cl

Cl
Cl
CoNH3

NH3

NH3

NH3 Cl

se pierden 2 Cl

-¿Cómo se justifica que IrCl3.3NH3
no tenga cloruros ionizables?

NH3 Cl
NH3
NH3 Cl

-¿por qué sólo coordinan 6 NH3?
-¿por qué no concatenan 8 NH3?

NH3 Cl

Co

Cuestiones sin resolver:

NH3

NH3

NH3 Cl

se pierden 3 Cl

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
Alfred Werner, 1892

Propuso dos tipos devalencia:
Primaria: estado de oxidación
Secundaria: índice de coordinación

Distribuciones simétricas espaciales [CoCl2(NH3)4]Cl
bipirámide trigonal = 3 isómeros

hexagonal = 3 isómeros

octaedro = 2 isómeros

Debería haber más de
1 isómero

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
Alfred Werner, 1892

Propuso dos tipos de valencia:
Primaria: estado de oxidaciónSecundaria: índice de coordinación

Werner aisló el segundo isómero de [CoCl2(NH3)4]Cl (cis)
Jorgensen admite públicamente su derrota

Lewis, 1916

formación de enlaces por donación de pares de e.

Sidwick, 1927

Ligandos dodares de pares de e.

Tema 2: Estructura de los compuestos de coordinación
Alfred Werner (Nobel 1913)

"En reconocimiento por sus trabajos sobre la unión de los...