Teoria De Enlaces

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)

Tratamiento de enlace en compuestos de coordinación:
a) Teoría de enlace de valencia (TEV)
Tema 4

b) Teoría del campo cristalino (TCC)
c) Teoría del campo del ligando (TCL)

Tema 5

d) Teoría de orbitales moleculares (TOM)

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
1.- Teoría de enlace de valencia (TEV)-Desarrollada por Pauling en 1930
-Justifica las propiedades de algunos compuestos de coordinación (magnetismo, geometría)
-Se basa en la formación de enlaces a través de orbitales híbridos en el metal,
dirigidos hacia los ligandos.

M
ácido Lewis

L
base Lewis

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
1.- Teoría de enlace de valencia (TEV)
Ejemplo: ¿Por qué [CoF3]3- esparamagnético mientras que [Co(NH3)6]3+ es diamagnético?

Co [Ar] 3d7 4s2
Co3+ [Ar] 3d6

Para [CoF6]3-, paramagnético:

Octaédrico

Para [Co(NH3)6]3+, diamagnético:

octaédrico

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
1.- Teoría de enlace de valencia (TEV)
Ejemplo: Determinación de geometrías de moléculas en compuestos tetracoordinados
del grupo 10

[NiCl4]2-(tetraédrico, paramagnético):
Ni2+ [Ar] 3d8

[PtCl4]2- (cuadrado-plano, diamagnético)

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
1.- Teoría de enlace de valencia (TEV)
Ejemplo: Determinación de geometrías de moléculas en compuestos tetracoordinados
del grupo 10

[NiCl4]2- (tetraédrico, paramagnético):
Ni2+ [Ar] 3d8

Poco realista: electrones desapareados en 3d (menosenergéticos que 4s y 4p)
Otras deficiencias del modelo:
1) No puede justificar el color de los complejos ni sus espectros electrónicos
2) Introduce la idea de spin-alto/spin-bajo, pero no las bases de qué tipo de ligando
favorece cada tipo de configuración de spin.

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
2.- Teoría del campo cristalino (TCC)
-La TCC es un modelo fundamentalmenteelectrostático.
-Se basa en el campo eléctrico generado por los p.e. de los ligandos alrededor del metal

Hipótesis de partida:
1) Los ligandos son cargas puntuales
2) El enlace M-L es iónico (no hay contribución covalente)

Se estudia el efecto de la repulsiones de las cargas sobre los orbitales d

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
2.- Teoría del campo cristalino(TCC)
-La TCC es un modelo fundamentalmente electrostático.
-Se basa en el campo eléctrico generado por los p.e. de los ligandos alrededor del metal

Orbitales d

Inorganic Chemistry-3rd Ed.. Shriver & Atkins. Oxford Uiversity Press. (1999) Oxford.

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
2.1.- Campo cristalino en un entorno octaédrico
- Si el campo fuera esférico, los p.e.desestabilizarían por igual todos los orbitales d
-El campo generado por 6L en simetría Oh no afecta a los 5 orbitales d por igual:
-Los orbitales dz2 y dx2-y2 apuntan hacia los ligandos

se desestabilizan

-dxy, dxz y dyz se orientan hacia las zonas de mínima repulsión

se estabilizan

E
3dz2

3dx2-y2

3d
3dxy

3d
orbitales degenerados
ion Mn+
+
6L (distancia infinita)3dxz

3dyz

orbitales degenerados

pérdida de degeneración

campo electrostático
esférico

campo generado por 6L
en simetría Oh

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
2.1.- Campo cristalino en un entorno octaédrico
La TCC es un modelo electrostático que predice la pérdida de degeneración de los
orbitales d de un complejo metálico.

El modelo de desdoblamientodepende de la disposición y tipo de ligandos

E
3dz2

3dx2-y2

3d
3dxy

3d
orbitales degenerados
ion Mn+
+
6L (distancia infinita)

3dxz

3dyz

orbitales degenerados

pérdida de degeneración

campo electrostático
esférico

campo generado por 6L
en simetría Oh

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)
2.1.- Campo cristalino en un entorno octaédrico...