coodinacion

Teoría de Orbitales Moleculares
1

Adapta la TOM
y la aplica a
p
moléculas
diatómicas

Formula la TOM

Friedrich Hund
1896 - 1997
8 6

Robert Sanderson Mulliken
1896 – 1986 Premio Nobel en Química 1966
Por su trabajo sobre los
j
enlaces químicos y la
estructura electrónica de las
moléculas mediante la TOM
Introduce la aproximación de
la CLOA

Sir John EdwardLennard-Jones
1894 – 1954
2

TEORÍA DE ORBITALES MOLECULARES
•El modelo del campo cristalino tiene deficiencias.
•Ampliamente utilizada por los químicos (TOM)
•Incluye t t caracter covalente como ió i
I l
tanto
t
l t
iónico.
•Trata la distribución electrónica en las moléculas
Trata
en la misma forma que la teoría atómica moderna
trata la distribución electrónica en los átomos:

3

Enprimer lugar, las posiciones de los núcleos
atómicos están fijas.
Enseguida se definen los orbitales alrededor
de los núcleos y los Orbitales Moleculares
determinan la región en el espacio en que es más
probable encontrar a un electrón en un orbital
dado.
Estos orbitales se extienden sobre una parte o
toda la molécula, más que localizarse alrededor
de un átomo.

4

El método quegeneralmente se usa para el
cálculo de los orbitales moleculares es la
combinación lineal de orbitales atómicos
(CLOA).
Al examinar la parte radial de las funciones
de onda para los átomos de los ligantes y del
metal se concluye que debe haber traslape de
los orbitales.
-Evidencia indirecta del efecto nefelauxético
(expansión de las nubes). Se ha encontrado
que l repulsión entre electrones esmenor en
la
l ió
l
los complejos que en el ion libre.
5

El aumento del tamaño de los orbitales es el
resultado de la combinación de los orbitales del
metal y los ligantes que forman orbitales
moleculares.
Evidencia experimental directa: Espectroscopía
de
d resonancia d espín electrónico.
i de
í
l t ó i

Espectro de EPR de K2[IrCl6].

6

Tipos de traslape entre OA

σ
sssp

pp

dzdz

π
pp

pd

δ

=
dd
7

dd

dd

Eficiencia del traslape

Simetría
S>0
enlace
l

S> Sπ >> Sδ

8

Hidruro de Berilio como un compuesto de
coordinación.
Considere un complejo formado de la siguiente
manera:
Be+2 + 2H- → BeH2

Cuando se aproxima B, se asume que el orbital en
A que ve directamente a B (orbital A1) se
q
(
)
traslapará y mezclarácon B; por lo que se
formarán orbitales de enlace y antienlace:

9

BeH2

10

11

Ψb = A1 + B
Ψa = A1 - B

•El segundo orbital en A A2, se encuentra en l d
El
d
bi l
A,
lado
opuesto de B, por lo que no se traslapa y por lo tanto
no cambia en energía y permanece como un orbital
de no enlace.
•El electrón non se encuentra en el orbital A opuesto
aB

12

USO DE LASIMETRIA DE LOS ORBITALES
Para un complejo octaédrico como [Co(NH3)6]3+
hay un mayor número de orbitales que considerar
para el traslape: 3d, 4s, 4p para el Co3+ y seis
orbitales híbridos sp3.
En el caso que haya ligantes con enlace se tendrán
que considerar otros orbitales.
Mediante el uso de la simetría de los orbitales es
relativamente
sencillo
encontrar
las
co b ac o es
combinacionesde los orbitales.
os o b ta es.
Ciertos orbitales atómicos se pueden traslapar en
ciertas formas para dar integrales de traslape
positivas con la consecuente formación de
orbitales moleculares de enlace
enlace.
13

14

15

16

Traslape con orbitales d, geometría octaédrica

17

18

Diagrama
Di
de
d
energías de OM´s
para los enlaces σ
de un complejo
octaédricocomo
[Co(NH3)6]+3

19

Orbitales Moleculares
tipo π
i

20

Además de formar enlaces σ, muchos ligantes son
capaces de tener una interacción de enlace π con un
metal.
Recuérdese que el enlace π tiene una superficie nodal
que incluye el eje de enlace y el orbital de enlace π
c uye e
e ace e o b ta
e ace
tendrá lóbulos de signo opuesto a cada lado de esta
superficie nodal.
p...