Quimica

Laboratorio de Química de Coordinación

SÍNTESIS DE ISÓMEROS GEOMÉTRICOS
OBJETIVO
Sintetizar los isómeros geométricos cis- y trans-bis(glicinato) de cobre(II)
monohidratado.

INTRODUCCIÓN
En los compuestos de coordinación existe una gran variedad de tipos de
isomería, entre ellos destacan la isómeros geométricos, ópticos y de enlace.
Algunos ejemplos de estos tipos de isomería fueronfundamentales para el
establecimiento de la teoría de coordinación propuesta por Werner en 1893.
Se dice que dos o más sustancias son isoméricas si tienen la misma
fórmula empírica, pero al mismo tiempo difieren en sus propiedades físicas y
químicas.
Los isómeros geométricos difieren en la distribución espacial de los ligantes
alrededor del átomo central.
Los isómeros ópticos estánestructuralmente relacionados como imágenes
especulares y rota el plano de la luz polarizada en diferentes direcciones.
Los isómeros de enlace difieren únicamente en el átomo del ligante que
está realmente enlazado al átomo central, este tipo de isomería se presenta
cuando un ligante es capaz de coordinarse a través de diferentes átomos
donadores.
En los isómeros geométricos, a pesar de que el arregloes diferente, la
configuración alrededor del átomo central es la misma. Este tipo de isómeros
pueden ser aislados, mientras que los isómeros conformacionales no, ya que
existe un equilibrio dinámico entre sí debido a su baja energía de activación.
La isomería geométrica cis-trans se refiere a la posición que guardan los
ligantes dentro de la esfera de coordinación del átomo central. Elisómero en el
cual los ligantes de referencia se encuentran situados en posiciones adyacentes
se llama isómero cis. En el isómero trans dichos ligantes están situados en
posiciones opuestas.

Síntesis de Isómeros Geométricos

Laboratorio de Química de Coordinación
La isomería cis-trans se presenta principalmente en complejos con
geometría cuadrada y octaédrica. Los ligantes bidentadosasimétricos (como la
1,2-propanodiamina, algunos aminoácidos, el 8-hidroxiquinolinato, etc.) presentan
isomería cis-trans cuando dos de estos se coordinan sobre un plano a un ion
metálico. El cobre en estado de oxidación 2+ forma una gran cantidad de
compuestos de coordinación, muchos de los cuales son quelatos con ligantes
como los mencionados.
El cobre(II) presenta mayor diversidad encomportamiento estereoquímico
que cualquier otro elemento. Con cuatro ligantes presenta configuración cuadrada
y tetraédrica distorsionada (no se observa coordinación tetraédrica regular). Con
cinco enlaces da configuración de pirámide tetragonal y en raras ocasiones
bipirámide trigonal. Con seis ligantes presenta geometría octaédrica distorsionada.
Las configuraciones geométricas que presenta cobre(II)con mayor
frecuencia son aquellas en las cuales tiene un grupo de cuatro ligantes coplanares
con geometría cuadrada con uno o dos vecinos mas distantes completando una
pirámide tetragonal o un octaedro distorsionado.
El cobre(II) forma una gran cantidad de compuestos quelatos en los cuales
el cobre está enlazado a átomos de oxígeno y nitrógeno presentando una gran
estabilidad. Como ejemplo dedichos compuestos están los derivados de la glicina,
H2N-CH2-COOH, los cuales presentan isomería cis-trans:
H2
N

H2
N

H2
N

H2C

CH2

C
Cu

Cu
C
O

CH2

C

C
O

O

O

H2C

O
O

cis-[Cu(gli)2]

Síntesis de Isómeros Geométricos

O

O

N
H2

trans-[Cu(gli)2]

Laboratorio de Química de Coordinación

Estos fueron los primeros isómeros geométricosdescubiertos para un
complejo de cobre(II) con aminoácidos. En un principio se pensó que el isómero
trans existía como dihidrato, pero estudios posteriores demostraron que existe
también como monohidrato.
Ambos compuestos presentan diferente estabilidad ya que, por ejemplo, el
isómero trans pierde su molécula de agua de cristalización mucho más fácilmente,
entre 100 y 1270C, que el...