décimo octava sesión

Décimo octava sesiónDécimo octava sesión

Teoría del Orbital Molecular (2)Enlace covalente coordinado

Moléculas diatómicas Moléculas diatómicas homonucleareshomonucleares

100% Covalente

Moléculas diatómicas Moléculas diatómicas heteronuclearesheteronucleares

Polar o iónico

Monóxido de carbono (CO)Monóxido de carbono (CO)

6C: 1s2 2s2 2p2

8O: 1s2 2s2 2p4

(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2p)2 (2px)2 (2py)2

Orden de unión = 3

NONO

7N: 1s2 2s2 2p3

8O: 1s2 2s2 2p4

(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2p)2 (2px)2 (2py)2 (2px*)1

Orden de unión = 2.5

NONO++ y CN y CN--

•6C: 1s2 2s2 2p2

•7N: 1s2 2s2 2p3

•8O: 1s2 2s2 2p4

NO+ y CN- son especies isoelectrónicas al CO

HFHF

HClHCl

Calcular el orden de enlace de las siguientes moléculas:

B2, C2, O2, CO, NO

Tarea 43Tarea 43

¿Cuáles de las siguientes moléculas son paramagnéticas y cuáles diamagnéticas? Explicar.

B2, C2, O2, CO, NO

Tarea 44Tarea 44

Compare las energías de enlace de las siguientes especies químicas:

a) O2, O2-, O2

+

b) N2, N2-, N2

+

Tarea 45Tarea 45

Moléculas poliatómicasMoléculas poliatómicas

BeH2

H2O

CO2

CH4

Enlace covalente Enlace covalente coordinadocoordinado

Enlace covalente coordinadoEnlace covalente coordinado

• El enlace covalente coordinado es una forma El enlace covalente coordinado es una forma de compartir electrones en la que uno de los de compartir electrones en la que uno de los átomos que participa en el enlace dona un átomos que participa en el enlace dona un par de electrones y el otro los acepta en un par de electrones y el otro los acepta en un orbital vacío.orbital vacío.

HH33N:N:BFBF33 • Los compuestos resultantes se llaman Los compuestos resultantes se llaman

aductos: aductos: HH33NBFNBF33

Formación del Formación del HH33NBFNBF33

BF3

Ácidos y bases de LewisÁcidos y bases de Lewis

• Las especies químicas que tienen pares de Las especies químicas que tienen pares de electrones sin compartir se conocen como electrones sin compartir se conocen como Bases de LewisBases de Lewis..

• Ejemplos de bases de Lewis son:Ejemplos de bases de Lewis son:

:NH:NH33, :NO, :NO22, H, H22OO

Ácidos y bases de Lewis (2)Ácidos y bases de Lewis (2)

• Las especies químicas que tienen orbitales Las especies químicas que tienen orbitales vacíos para aceptar pares de electrones se vacíos para aceptar pares de electrones se denominan denominan Ácidos de LewisÁcidos de Lewis..

• Los metales de transición son ejemplos de Los metales de transición son ejemplos de ácidos de Lewis por tener orbitales vacíos en ácidos de Lewis por tener orbitales vacíos en su capa de valencia.su capa de valencia.

Compuestos de coordinaciónCompuestos de coordinación

• Un compuesto de coordinación Un compuesto de coordinación (antiguamente se les llamaba complejos) es (antiguamente se les llamaba complejos) es un metal rodeado por moléculas o iones un metal rodeado por moléculas o iones llamados ligantes.llamados ligantes.

• Los ligantes son bases de Lewis y tienen al Los ligantes son bases de Lewis y tienen al menos un par de electrones sin compartir.menos un par de electrones sin compartir.

Compuestos de coordinación (2)Compuestos de coordinación (2)

• Se llaman compuestos de coordinación Se llaman compuestos de coordinación porque los enlaces entre el metal y los porque los enlaces entre el metal y los ligantes son enlaces covalentes ligantes son enlaces covalentes coordinados.coordinados.

• Al metal y los ligantes que lo rodean se les Al metal y los ligantes que lo rodean se les llama llama esfera de coordinaciónesfera de coordinación..

Compuestos de coordinación (3)Compuestos de coordinación (3)

• Cuando se escribe la fórmula química del Cuando se escribe la fórmula química del compuesto de coordinación, la esfera de compuesto de coordinación, la esfera de coordinación se pone dentro de paréntesis coordinación se pone dentro de paréntesis cuadrados para distinguirla de otras partes cuadrados para distinguirla de otras partes del compuesto.del compuesto.

Compuestos de coordinación (4)Compuestos de coordinación (4)

• Ejemplo:Ejemplo:

[Cu (NH[Cu (NH33))44]SO]SO44 • [Cu (NH[Cu (NH33))44] es el catión.] es el catión.• SOSO44 es el anión. es el anión.• Cuatro ligantes “amino” (neutros) Cuatro ligantes “amino” (neutros)

rodean al Cu.rodean al Cu.• Así que el estado de oxidación del Así que el estado de oxidación del

cobre es 2: Cu (II).cobre es 2: Cu (II).

Átomo donadorÁtomo donador

• El átomo donador es el que está El átomo donador es el que está directamente ligado al metal central.directamente ligado al metal central.

• En el caso del :NHEn el caso del :NH33 es el Nitrógeno. es el Nitrógeno.

Número de coordinaciónNúmero de coordinación

• El numero de coordinación es el número de El numero de coordinación es el número de átomos donadores directamente ligados al átomos donadores directamente ligados al átomo central.átomo central.

• Así, en el Así, en el [Cu (NH[Cu (NH33))44], el número de ], el número de

coordinación es coordinación es cuatrocuatro

• y en el [Co (NHy en el [Co (NH33))44ClCl22] es ] es seisseis (4 N y 2 Cl) (4 N y 2 Cl)

Ligantes monodentadosLigantes monodentados

• Donan un solo par de electrones.Donan un solo par de electrones.

• La mayoría de los ligantes monodentados La mayoría de los ligantes monodentados son neutros o aniónicos.son neutros o aniónicos.

Algunos ligantes monodentados Algunos ligantes monodentados neutrosneutros

FórmulaFórmula Nombre como Nombre como liganteligante

HH22OO AquoAquo

NHNH33 AmínAmín

COCO CarbonilCarbonil

NONO NitrosilNitrosil

CHCH33NHNH22 MetilaminaMetilamina

CC55HH55NN PiridinaPiridina

Algunos ligantes monodentados Algunos ligantes monodentados aniónicosaniónicos

FórmulaFórmula Nombre como Nombre como liganteligante

FF-- FluoroFluoro

ClCl-- CloroCloro

BrBr-- BromoBromo

II-- IodoIodo

OHOH-- HidroxoHidroxo

CNCN-- CianoCiano

Algunos ligantes monodentados Algunos ligantes monodentados aniónicos (2)aniónicos (2)

FórmulaFórmula Nombre como Nombre como liganteligante

SOSO442-2- SulfatoSulfato

SS22OO332-2- TiosulfatoTiosulfato

NONO22-- Nitrito-Nitrito-NN--

O-N-OO-N-O-- Nitrito-Nitrito-OO--

SCNSCN-- Tiociano-Tiociano-SS--

NCSNCS-- Tiociano-Tiociano-NN--

Ligantes bidentadosLigantes bidentados

• Dos posiciones de coordinación.Dos posiciones de coordinación.• EtilendiaminaEtilendiamina

Ligantes multidentadosLigantes multidentados

• Mas de dos posiciones de coordinaciónMas de dos posiciones de coordinación• EDTAEDTA4-4-. Seis posiciones de coordinación. Seis posiciones de coordinación

Algunas reglas de Algunas reglas de nomenclatura de los nomenclatura de los

compuestos de coordinacióncompuestos de coordinación

Nomenclatura (1)Nomenclatura (1)

1.1. Cuando se nombran sales, primero se da el Cuando se nombran sales, primero se da el nombre del anión y luego el del catión.nombre del anión y luego el del catión.

[Cu (NH[Cu (NH33))44]SO]SO44

Sulfato de …Sulfato de …

tetramín cobre(II)tetramín cobre(II)

Nomenclatura (2)Nomenclatura (2)

2.2. Los ligantes se nombran antes que el Los ligantes se nombran antes que el metal.metal.

[Cu (NH[Cu (NH33))44]]2+2+

Ión tetramin cobre(II)Ión tetramin cobre(II)

Nomenclatura (3)Nomenclatura (3)

3.3. Los ligantes se listan en orden alfabético, Los ligantes se listan en orden alfabético, los prefijos no se toman en cuenta para los prefijos no se toman en cuenta para determinar este orden.determinar este orden.

[Co (NH[Co (NH33))44 Cl Cl22] Cl] Cl

Cloruro de tetramindicloro cobalto(III)Cloruro de tetramindicloro cobalto(III)

Nomenclatura (4)Nomenclatura (4)

4.4. Si el compuesto no es iónico, su nombre Si el compuesto no es iónico, su nombre se escribe con una sola palabra.se escribe con una sola palabra.

Co (NHCo (NH33))33(NO(NO22))33]]

Triamintrinitrocobalto(III)Triamintrinitrocobalto(III)

Nomenclatura (5)Nomenclatura (5)

5.5. Los ligantes neutros reciben nombres que Los ligantes neutros reciben nombres que concuerdan con los de las moléculas concuerdan con los de las moléculas respectivas.respectivas.

Aquo: HAquo: H22OO

Amín: NHAmín: NH33

Etilendiamin: NHEtilendiamin: NH22CHCH22CHCH22NHNH22

Nomenclatura (6)Nomenclatura (6)

6.6. Los ligantes negativos se hacen terminar Los ligantes negativos se hacen terminar en la letra “o”.en la letra “o”.

Fluoro: FFluoro: F--

Ciano: CNCiano: CN--

Nomenclatura (7)Nomenclatura (7)

7.7. Los ligantes positivos (que son muy poco Los ligantes positivos (que son muy poco comunes) se hacen terminar en las letras comunes) se hacen terminar en las letras “io”.“io”.

Hidrazonio: NHHidrazonio: NH22NHNH33++

Nomenclatura (8)Nomenclatura (8)

8.8. Se usan los prefijos Se usan los prefijos didi-, -, tri-tri-, , tetra-tetra-, etc., , etc., antes de los nombres de los ligantes antes de los nombres de los ligantes simples tales como bromo, nitro y amín.simples tales como bromo, nitro y amín.

[PtCl(NO[PtCl(NO22))22(NH(NH33))33](SO](SO44))22

Sulfato de triamínclorodinitro platino(IV)Sulfato de triamínclorodinitro platino(IV)

Nomenclatura (9)Nomenclatura (9)

9.9. Los prefijos Los prefijos bis-bis-, , tris-tris-, , tetraquis-tetraquis-, , pentaquis-pentaquis-, , hexaquis-hexaquis-, etc., se usan antes , etc., se usan antes de nombres que ya llevan otros prefijos de nombres que ya llevan otros prefijos como etilendiamina y trialquilfosfina.como etilendiamina y trialquilfosfina.

[CoCl[CoCl22(en)(en)22]SO]SO44

Sulfato de diclorobis(etilendiamina) cobalto(III)Sulfato de diclorobis(etilendiamina) cobalto(III)

Nomenclatura (10)Nomenclatura (10)

10.10. Los nombres de los compuestos de Los nombres de los compuestos de coordinación aniónicos terminan en “ato” coordinación aniónicos terminan en “ato” y en “ico” si se les nombra como ácidos.y en “ico” si se les nombra como ácidos.

CaCa22[Fe(CN)[Fe(CN)66]]

Hexacianoferrato(II) de calcioHexacianoferrato(II) de calcio

HH44[Fe(CN)[Fe(CN)66]]

Ácido hexacianoférricoÁcido hexacianoférrico

Nomenclatura (11)Nomenclatura (11)

11.11. El estado de oxidación del átomo central El estado de oxidación del átomo central se designa con un número romano entre se designa con un número romano entre paréntesis que sigue al final del nombre paréntesis que sigue al final del nombre del compuesto sin dejar espacio. Para del compuesto sin dejar espacio. Para estados de oxidación negativos se coloca estados de oxidación negativos se coloca el signo – delante del número romano y se el signo – delante del número romano y se usa 0 para indicar el estado de oxidación usa 0 para indicar el estado de oxidación cerocero.

Nomenclatura (12)Nomenclatura (12)

NaNaCo(CO)Co(CO)44]]

Tetracarbonilcobaltato(-I) de sodioTetracarbonilcobaltato(-I) de sodio

KK44Ni(CN)Ni(CN)44]]

Tetracianoniquelato (0) de potasioTetracianoniquelato (0) de potasio

Nomenclatura (13)Nomenclatura (13)

12.12. Cuando sea necesario, se puede designar Cuando sea necesario, se puede designar el átomo de enlace de un ligante colocando el átomo de enlace de un ligante colocando el símbolo del elemento que está el símbolo del elemento que está directamente unido, después del nombre directamente unido, después del nombre del grupo (en letras cursivas), separada del grupo (en letras cursivas), separada por un guión.por un guión.

Nomenclatura (14)Nomenclatura (14)

(NH(NH44))33[Cr(NCS)[Cr(NCS)66]]

Hexatiocianato-Hexatiocianato-NN-cromato(III) de amonio-cromato(III) de amonio

(NH(NH44))22[Pt(SCN)[Pt(SCN)66]]

Hexatiocianato-Hexatiocianato-SS-platinato(IV) de amonio.-platinato(IV) de amonio.

Nomenclatura (15)Nomenclatura (15)

13.13. A los isómeros geométricos se les da A los isómeros geométricos se les da nombre utilizando los términos cis que nombre utilizando los términos cis que designa posiciones adyacentes y trans designa posiciones adyacentes y trans posiciones opuestas. posiciones opuestas.

Ión Ión ciscis-tetraamínbromonitro rodio(III)-tetraamínbromonitro rodio(III)

Nomenclatura (17)Nomenclatura (17)

14.14. Para los isómeros ópticos se utilizan las Para los isómeros ópticos se utilizan las convenciones de dextrógiro y levógiro:convenciones de dextrógiro y levógiro:

(+)K(+)K33[Ir(C[Ir(C22OO44))33]]

(+)Trisoxalatoiridato(III) de potasio(+)Trisoxalatoiridato(III) de potasio

(-)[Cr(en)(-)[Cr(en)33]Cl]Cl33

Cloruro de (-)tris(etilendiamina)cromo(III) Cloruro de (-)tris(etilendiamina)cromo(III)

Isomería de compuestos Isomería de compuestos de coordinaciónde coordinación

Isomería conformacionalIsomería conformacional

• Dos substancias con la misma fórmula, pero Dos substancias con la misma fórmula, pero diferente esteroquímica.diferente esteroquímica.

Isomería conformacional (2)Isomería conformacional (2)

• MLML44

• Cuadrada - tetraédricaCuadrada - tetraédrica

M

L

L

L

L M

L

L

L

L

Isomería conformacional (3)Isomería conformacional (3)

• MLML55

• Bipirámide triangular – pirámide cuadradaBipirámide triangular – pirámide cuadrada

MM

L

L

L

L

L

L

L

L L

L

Isomería conformacional (4)Isomería conformacional (4)

• MLML66

• Octaedro – prisma triangularOctaedro – prisma triangular

MM

L

LL

L

L

L

LL

L

LL

L

Isomería GeométricaIsomería Geométrica

• Cis – transCis – trans

• MXMX22YY22

• Cuadrada (no se da en tetraédrica).Cuadrada (no se da en tetraédrica).

TransCis

Isomería Geométrica (2)Isomería Geométrica (2)

• MXMX33YY22

• Bipirámide triangularBipirámide triangular

MMTrans CisXXX

Y

Y X

XXY

Y

Isomería Geométrica (3)Isomería Geométrica (3)

• MXMX33YY22

• Pirámide cuadrangularPirámide cuadrangular

Trans Cis

X

X

X

Y

YYY

X

X

X

M M

Isomería Geométrica (4)Isomería Geométrica (4)

• MXMX33YY33

• OctaedroOctaedro• Fac – MerFac – Mer• Facial por estar los tres ligantes en la misma Facial por estar los tres ligantes en la misma

cara del octaedro.cara del octaedro.

Fac Mer

X

XX

XX

XY

Y

YY

Y

Y

MM

Isomería Geométrica (5)Isomería Geométrica (5)

• MXMX44YY22

• OctaedroOctaedro

M MTrans Cis

XX

XX

Y

Y

X X

XY

Y

X

Isomería Geométrica (6)Isomería Geométrica (6)

Isomería Geométrica (7)Isomería Geométrica (7)

Isomería Geométrica (8)Isomería Geométrica (8)

• MXMX44YY22

• OctaedroOctaedro

M MTrans CisX

XX

X

Y

Y

X X

XY

Y

X

Isomería Geométrica (9)Isomería Geométrica (9)

Isomería Geométrica (10)Isomería Geométrica (10)

Isomería Geométrica (11)Isomería Geométrica (11)