Formación de complejos quimica

TEMA 14

REACCIONES DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS

1. Conceptos fundamentales. Nomenclatura.
Los complejos o compuestos de coordinación son compuestos formados por
un átomo o ión central (generalmente un metal) que posee orbitales libres para
aceptar pares de electrones, rodeado por un grupo de iones o moléculas neutras,
capaces de compartir uno o más pares de electrones, unidos al ióncentral por
enlace coordinado y que se denominan ligandos. El complejo tiende a mantener su
identidad, aun en disolución pero suele haber disociación parcial. La carga eléctrica
del complejo depende de las cargas del ión central y de los iones o moléculas que lo
rodean, pudiendo resultar un catión, un anión o una molécula neutra.

Dichos compuestos desempeñan un papel esencial en muchos aspectosde la
química y la bioquímica: así, por ejemplo, la clorofila, vital para fotosíntesis de las
plantas es un complejo de magnesio y la hemoglobina que lleva el oxígeno a las
células es un complejo de hierro. También pueden jugar un papel importante en
procesos de solubilización de distintas especies.

La primera teoría que permitió explicar parcialmente la existencia de éstos
compuestos fuela de Werner: “teoría de la coordinación

de Werner”. Sus

postulados más importantes son:
1. La mayor parte de los elementos posee dos tipos de valencia:
a) primaria: estado de oxidación
b) secundaria: número o índice de coordinación
2. Las valencias secundarias están dirigidas hacia posiciones fijas en el
espacio mientras que las primarias son adireccionales.

Esta teoría explica laexistencia de los complejos, sus propiedades generales y su
estereoquímica, sin embargo, esta teoría precede en más de 20 años al actual
concepto electrónico del átomo. Por ello, aunque continua siendo la base de la
química de los compuestos de coordinación, para explicar la naturaleza del enlace

de dichos compuestos en términos actuales existen tres teorías, muchos de cuyos
aspectos secomplementan:
1. Teoría del enlace de valencia
2. Teoría electrostática del campo cristalino
3. Teoría de los orbitales moleculares

Para nombrar los compuestos de coordinación se considera al ión central y a los
ligandos.
El ión metálico central formará tantos enlaces coordinados con ligandos como le
permita su número de coordinación.
Por su parte los ligandos pueden ser:
- monodentados
-bidentados
- tridentados
- tetradentados
en general ligandos polidentados. A los complejos formados con ligandos
polidentados se le denomina quelatos (del griego quelos: pinza).
Los ligandos más frecuentes son:
a) Ligandos cargados:
F- : fluoro

Cl-: cloro

I- : yodo

CN- : ciano

SCN-:tiociano

Br-: bromo

OH- hidroxo

b) Ligandos neutros:
H2O: aquo

NH3: amino

NS:tionitrosilo

NO: nitrosilo

CO: carbonilo

CS: tiocarbonilo

Bidentados: etilendiamina (en) NH2-CH2-CH2-NH2
El ión central y los ligandos coordinados se escriben entre corchetes: para escribir y
nombrar los ligandos se escriben primero los ionicos y luego los neutros. Dentro de
cada grupo se escriben por orden alfabético. Ej:
Tetraaminocobre (II): [Cu(NH3)4]2+
Hexacloroplatinato (IV) depotasio: K2[Pt Cl6]
Cloruro de acuopentaminocobalto (III): [Cr(H2O)(NH3)5]Cl3
Cloruro de cloropentaminocromo (III): [Cr Cl (NH3)5]Cl2
2

2. Geometría de los compuestos de coordinación

La geometría del ión complejo depende del número de coordinación, que no
sólo es función de los orbitales vacantes del ión central sino del tamaño de los
ligandos, de modo que un mismo ión puede actuar condistintos números de
coordinación y para un mismo número de coordinación (N) pueden existir distintas
geometrías que dependen del ión central y los orbitales que participan en el enlace.

Las geometrías más comunes son:
Para N = 2: el complejo es lineal
Ej: diaminoplata (I):
H
H
H

N

Ag

N

H
H
H

Para N = 4, pueden darse dos geometrías:
a)Tetraédrica: ej [Zn(NH3)4]2+,...