Complejos 1
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11
Compuestos de coordinacide coordinacióónn(Complejos)
Bibliografía:
1.- F. Basolo, R. Johnson, Química de los compuestos de coordinación, Ed Reverté, 1978.
L. E. Orgel, Introducción a la química de los metales de transición. Teoría de campo ligando, Ed. Reverté, 1975.
C.E. Housecroft y A. G. Sharpe, Química Inorgánica, Ed. Pearson, 2005.
F. A. Cotton y G. Wilkinson, Química Inorgánica Avanzada, Ed. Limusa, 1980.
G.E. Rodgers, Química Inorgánica, Introducción a la química de coordinación, del estado sólido y descriptiva, Mc Graw Hill, Madrid, 1995.
Química Inorgánica, Complejos I, may. 2012
Materiales:Clase 1) Modelos tetra, octa, cuadrado plano, modelos ferroceno, Polarizadores, polarímetro, modelos complejos quirales, Pagina Internet Educaplus. Clase 2) Orbitales d. Clase 4)Complejos para y diamagnéticos, Imán Fte. Tubos con complejos, vasos blancos con cucharita de color. Cubetas de cuarzo.
22
Elementos de transiciElementos de transicióón en la tabla perin en la tabla perióódicadica
33
n+/-
¿Qué es un compuesto de coordinación?
Ión complejo: Átomo o ión central
rodeado de ligandos.
El ligando dona dos electrones a los
orbitales d del metal
Ión metálico
ligandos
Carga del complejo
X-/+n
contraión
L
L
L
L
L
L
Ión complejo
4
El modelo de enlace de Lewis
Ejemplo: [Co(NH3)6]3+
� �
H
N
HH
Co3+ + 66
“ácido de Lewis"
“base de Lewis"
H3N
NH3
NH3
NH3
H3N
NH3
� �
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
3+
55
�
�
�
�
� �
NH3
amoniaco
H2Oagua
Ligandos neutros con pares de electrones libres
Los ligandos se unen al metal a través de un átomo donador o donor
C O�
�CO
Monóxido de carbono
Ligandos aniónicos
C NCN-
cianuro�
�
O HOH-
oxhidrilo
X haluro
NC �
�SSCN-
tiocianato
66
H2N NH2� �
� �
N N� �
� � N N� �
� �Etilendiamina (en)
2,2’-bipiridina (bipy) 1,10-fenantrolina (fen)
-O O
-
OO
acetato
H3C
O
O
Oxalato (Ox)
Los ligandos que se unen al metal a través de más de un átomo donador o donor se denominan ligandos polidentados (bi, tri, tetradentados) o agentes quelantes
Quelato: Complejo formado por ligandos polidentados.
Número de coordinación: Nº de átomos donoresalrededor del metal central.
EDTA
7
Geometrías más comunes en los complejos
Tetraédrica 109o N.C. 4
Plana cuadrada 90o N.C. 4
Bipirámide trigonal 120o + 90o N.C. 5
Pirámide de base cuadrada 90o N.C. 5
Octaédrica 90o N.C. 6
8
[CuCl2]-
[Au(CN)2]-
Geometría lineal
[HgI3]-
Geometría Plana trigonal
180o120o
[CoCl4]2-
[MnO4]-
[NiCl4]2-
Geometría tetraédrica Geometría plano cuadrada
109o90o
[PtCl4]2-
[AuBr4]-
[Ni(CN)4]2-
[Co(CN)4]2-
[Cu(NH3)4]2+
Ejemplos
9
Geometría octaédrica
[Mn(H2O)6]2+
[CrCl6]3-
[Fe(CN)6]3-
Número de coordinación 6
10
Nomenclatura de Complejos• Escritura de fórmulas:
NaCl o ClNa
K2SO4 o SO4K2
Elemento más positivo → más negativo
• Ej: K2[Fe(NH3)2Cl4]
Escritura
Lectura
11
Nombre de los ligantes:
Ligando Nombre Tipo Sitio(s) de
coordinación
Cl- cloro Monodentado Cl
X- (haluro) halo Monodentado X
H2O acuo Monodentado O
NH3 amin o amino Monodentado N
CO carbonil Monodentado C
NO nitrosil Monodentado N
CN- ciano Monodentado C
NO2- nitro-nitrito Monodentado N u O
SCN- tiociano Monodentado S o N
C2O42- oxalato Bidentado 2 O
C2H4(NH2)2 etilendiamina Bidentado 2 N
NH2CH2COO- glicinato Bidentado N y O
C2H4(N(CH2C
OO-)2)2
EDTA Hasta
hexadentado
2 N y 4 O
12
Múltiplos para ligantes: Prefijos: di, tri, tetra, penta.....
Cuando ya se usaron los prefijos anteriores: bis,
tris, tetraquis, etc. Ver Ejs. más adelante
• Nombre del metal:A) Cuando el complejo es catión:
Ej: hierro(II); cobalto(III)
B) Cuando el complejo es anión: terminación: “ato”
Ej. Cobaltato(II), niquelato(II), ferrato(III) (y no hierrato), argentato(para Ag y no platato), platinato.
Estado de oxidación del metal (en números romanos)
13
Ejemplos:• [Ag(NH3)2]Cl Cloruro de diaminplata(I)
• [Fe(H2O)6]Cl3 Cloruro de hexaacuohierro(III)
• K2[CoCl4] Tetraclorocobaltato(II) de potasio
• [Co(NH3)3(NO2)3] Trinitrotriamincobalto(III)
• [Fe(NH3)2(H2O)2(CN)2]NO3 (*) Nitrato de dicianodiacuodiaminohierro(III).
• K3[FeF6] Hexafluorferrato(III) de potasio.
• [Co(en)3]SO4 Sulfato de trisetilendiaminacobalto(II)
• K3[Co(C2O4)3] Trioxalatocobaltato(III) de potasio.
• [Co(NH3)4ONOBr]+ (*) bromonitritotetraminocobalto(III).
• [Co(NH3)5CO3]Cl Cloruro de carbonatopentaminocobalto(III).
(*) En el caso de dos (o más) ligandos dentro del complejo con la misma carga, estos se ubicarán por órden alfabético en el sentido en que se nombran, es decir ←←←←.
14
IsomeríaDef:• Especies químicas que tienen el mismo número y tipo de átomos
pero diferentes propiedades físicas y/o químicas.• Moléculas o iones que poseen la misma fórmula molecular pero
difieren en su estructura.• Son compuestos que presentan la misma fórmula molecular, pero
propiedades físicas y/o químicas distintas
No confundir con variedades alotrópicas. C(grafito)-C(Diamante)
Ej:
15
Clasificación de isomería en Q. Inorgánica
Isómeros
Estructurales(diferentes enlaces)
Estereoisómeros(mismos enlaces)
�De esfera de coordinaciónEj.[Co(NH3)6] [Cr(C2O4)3] y [Cr(NH3)6] [Co(C2O4)3]
�De ionizaciónEj.: [Cr(H2O)6]Cl3 [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O
�De enlace: Ej.-NO2 ; NO2-
�geométricos o Cis-trans
�Ópticos
16
Tipos de Isomería
1.- Isómeros Estructurales (diferente enlaces)
• Isómeros De Esfera De Coordinación[Co(NH3)6] [Cr(C2O4)3] y [Cr(NH3)6] [Co(C2O4)3]
Ej:
• De Ionización:
• De Enlace:
Nitro (amarillo) Nitrito (rojo)
17
• De Enlace (Continuación):
Otros Ejemplos: Tiociano -SCN ; Isotiociano: -NCS;
Nitrosilo: -NO; isonitrosilo -ON
Coordinación del grupo NO:
nitrosilo (η1)
Hapticidad (ηn) con n= 1, 2,....5, 6....Hapticity
isonitrosilo (η1) coordinación lateral (η2)
Ciano: -CN
Isociano: CN-
Ligando etileno η2
Etileno: C2H4K[Pt(C2H4)Cl3]
18
ABSTRACT: Ruthenium polypyridyl complexes have seen extensive use in solar energy applications. One ofthe most efficient dye-sensitized solar cells produced to date employs the dye-sensitizer N719, a rutheniumpolypyridyl thiocyanate complex. Thiocyanate complexes are typically present as an inseparable mixture ofN-bound and S-bound linkage isomers.Here we report the synthesis of a new complex, [Ru(terpy)-(tbbpy)SCN][SbF6] (terpy = 2,2′;6′,2″-terpyridine, tbbpy = 4,4′-di-tert-butyl-2,2′-bipyridine), as a mixture of N-bound and S-bound thiocyanatelinkage isomers that can be separated based on their relative solubility in ethanol. Both isomers have beencharacterized spectroscopically and by X-ray crystallography. At elevated temperatures the isomersequilibrate, the product being significantly enriched in the more thermodynamically stable N-bound form. Density functional theory analysis supports our experimental observation that the N-bound isomer isthermodynamically preferred, and provides insight into the isomerization mechanism.
Thiocyanate Linkage Isomerism in a Ruthenium Polypyridyl ComplexTimothy P. Brewster, Wendu Ding, Nathan D. Schley, Nilay Hazari, Victor S. Batista,*and Robert H. Crabtree*Department of Chemistry, Yale University, P.O. Box 208107, New Haven, Connecticut 06520-8107, United States Inorganic Chemistry 50, 11938–11946 (2011)
19
Estereoisomería
Isomería geométrica (cis-trans)
M
A
A
A
A
M
A
B
A
A
M
B
B
A
A
M
B
A
A
B
[Pt(NH3)2Cl2] (cuadrado plano) [Co(NH3)4(Cl)2]1+(coord.6, octaédrico)
No existe isomería geométrica en complejos tetraédricos debido a que todas las posiciones son adyacentes.
Cis TransCis Trans
Complejos cuadrados planos
Cis Trans
20
• Un isómero óptico es aquel que tiene la propiedad
de hacer girar el plano de la luz polarizada, hacia la
derecha o hacia la izquierda.
• Esta propiedad se mide en un aparato llamado
polarímetro y se denomina actividad óptica. Si el
estereoisómero hace girar la luz hacia la derecha
se denomina dextrógiro, y si lo hace girar hacia la
izquierda se denomina levógiro.
Isomería óptica
21
Longitud de onda características del visiblevioleta = 410 nmazul = 480 nmverde = 530 nmamarillo = 580 nmnaranja = 620 nm
rojo = 710 milimicras
Algunas propiedades de las radiaciones electromagnéticas:
Luz natural y polarizada
Ondas planas polarizadas:
22
Esquema de un polarímetro
Mostrar pág. Web Educaplus:
http://www.educaplus.org/luz/polarizacion.html
23
Lámpara de sodio: Luz monocromática de 589 nm (20 W), cubetas de 100, 200 y 220 mm.
Polarímetro automático
Polarímetro manual
Fin 1era clase complejos
24
Origen de la isomería ópticaUna molécula es quiral si su imagen especular no es superponible (IUPAC).
Las moléculas quirales rotan el plano de la luz polarizada.
Una molécular quiral carece de un eje de simetría impropio (Sn; n=1,2,3..[ó Cn+σσσσ]).
25
Los isómeros d y l por separado se denominan enantiómeros o enantiomorfos (formas opuestas).Se denomina mezcla racémica o racemato, a aquélla que contiene un par de enantiómeros en una proporción del 50% de cada uno. Esta mezcla no produce desviación de la luz polarizada, es decir, no tiene actividad óptica.
[Fe(Ox)3]3-
Ejercicios: Analizar los tipos de isomería que pueden presentar los siguientes complejos:
a.- clorotiocianodiaminorutenio(III) (cuadrado plano).
b.- Diclorobisetilendiaminacobalto(III).
c.- [M(NH3)2FCl] geometrías tetraédrica y cuadrada plana
1 hr más de clase (intervalo 15 min)
26
Teorías de estructuras electrónicas de complejos
Teorías
�De enlace de valencia
�Electrostática del campo cristalino
�Del campo ligante
�De Orbitales moleculares
2727
Teoría electrostática del Campo Cristalino
Postulados:
�Los ligandos están representados por cargas puntuales negativas.
�Las interacciones entre el catión metálico y los ligandos son puramente electrostáticas.
�Existe una repulsión entre los electrones d del metal y los ligandos.
�Esta interacción es diferencial y depende de la disposición espacial de los ligandos alrededor del metal (geometría del entorno).
�Como consecuencia se produce un desdoblamiento de los orbitales d.
2828
RepresentaciRepresentacióón de orbitales dn de orbitales d
Notar que los lóbulos de los orbitales dx2-y2 están orientados según los ejes X e Y, los
lóbulos de los orbitales dz2 están orientados según el eje Z, mientras que los lóbulos de
dxy, dxz y dyz bisectan los correspondientes ejes.
Teoría electrostática del Campo Cristalino
2929
En los iones metálicos libres, los cinco orbitales d tienen la misma energía (degenerados)
Teoría electrostática del Campo Cristalino
M
Energía
M
L
∞6
En presencia de una distribución de carga esférica, la energía de los orbitales se desestabilizan (aumentan su energía).
dx2-y2 dz2 dyz dxz dxy
dx2-y2 dz2 dyz dxz dxy
3030
DirecciDireccióón de acercamiento de los n de acercamiento de los ligantesligantesen un entorno octaen un entorno octaéédricodrico
Teoría electrostática del Campo Cristalino
3131
Teoría del Campo cristalino: geometría octaédrica
DirecciDireccióón de acercamiento de los n de acercamiento de los ligantesligantes en un entorno octaen un entorno octaéédricodrico
32
Teoría del Campo cristalino: geometría octaédrica
33
En los iones metálicos libres, los cinco orbitales dtienen la misma energía (degenerados)
x2-y2 yz z2 xz xy
Energía
M
x2-y2 yz z2 xz xy
M
En presencia de una distribución de carga esférica, la energía de los orbitales se desestabilizan (aumentan su energía).
Teoría del Campo Cristalino (TCC)
∞
6 L
34
TCC: geometría octaédricaE
nerg
ía
xy, yz, xz más estables respecto al campo esférico
x2-y2, z2 menos estables respecto al campo esférico
eg
t2gdyz dxz dxy
dx2-y2 dz2
dx2-y2 dz2 dyz dxz dxy
M M
eg
t2g
yz xz xy
x2-y2 z2
Baricentro ∆o
∆o
∞6 L
Etapa 1Metal y ligantesseparados a dist. infinita
Etapa 2Ligantes a distancia de equilibrio en entorno esférico
Etapa 3Ligantes a distancia de equilibrio en entorno octaédrico
Etapa 4Atracción electrostática entre el metal central y los ligantes. Etapa de mayor magnitud energética.
dx2-y2 dz2 dyz dxz dxy
35
Campo esférico Campo octaédrico
∆o
eg
t2g
La diferencia de energía entre los niveles eg y t2g se denomina Energía de desdoblamiento del Campo Cristalino, ∆o.
+3/5∆∆∆∆o (+0,6 ∆∆∆∆o)
-2/5∆∆∆∆o (-0,4 ∆∆∆∆o)
TCC : geometría octaédrica
dyz dxz dxy
dx2-y2 dz2
dx2-y2 dyz dz2 dxz dxy
3636
Balance energBalance energéético tico general del general del desdoblamiento de desdoblamiento de orbitales d en un orbitales d en un campo octacampo octaéédricodrico((Libro de Libro de RodgerRodger))
Fin 2da clase complejos
3737
Teoría del Campo Cristalino: geometría tetraédrica
3838
Ión libre Simetría esférica
dx2-y2, dz2 más estables que en el campo esférico
dxy, dyz, dxz menos estables que en el campo esférico
x2-y2 yz z2 xz xy
t2
e
Campo tetraédrico
yz xz xy
x2-y2 z2
∆tet
- 0,6 ∆tet
+ 0,4 ∆tet
TCC: geometría tetraédrica
∆(+2) = 2/3 ∆(+3)
∆tet = 4/9 ∆oct
3939
ComparaciComparacióón de los desdoblamientos en un n de los desdoblamientos en un campo octacampo octaéédrico y tetradrico y tetraéédricodrico
∆tet = 4/9 ∆oct~ (1/2) ∆oct
∆(+2) = 2/3 ∆(+3)
4040
Desdoblamiento de energDesdoblamiento de energíía en complejos cuadrados planos a a en complejos cuadrados planos a partir de complejos octapartir de complejos octaéédricosdricos
∆oct∆C. Plano
eg
t2g
dx2-y2 dz2
dxy dxz dyz
dxy
dxz dyz
dx2-y2
dz2 dxy
dxz dyz
dx2-y2
dz2
Octaédrico Distorsión tetragonal(Alejamiento ligandos eje z)
Cuadrado planoLigandos eje z dist. ∞ del Complejo)
Energía
4141
Desdoblamiento de orbitales d en distintos entornosDesdoblamiento de orbitales d en distintos entornos
∆tet ∆oct∆C. Plano
eg
t2ge
t2
dx2-y2 dz2
dx2-y2 dz2
Energía
dxy dxz dyz
dxy dxz dyz
dxy
dxz dyz
dx2-y2
dz2
∆tet = 4/9 ∆oct < ∆C. Plano
Tetraédrico Octaédrico Cuadrado plano
∆
4242
Configuraciones electrConfiguraciones electróónicas en complejosnicas en complejos
�� Complejos octaComplejos octaéédricos: dricos: Ej. [Ej. [Ti(HTi(H22OO))66]]3+3+
ConfigConfig. electr. . electr. TiTi00: 3d: 3d224s4s22
TiTi+3+3: 3d: 3d1 1
Campo esférico Campo octaédrico
∆∆∆∆o
+3/5∆o (+ 0,6 ∆o)
-2/5∆o (-0,4 ∆o)
dyz dxz dxy
dx2-y2 dz2
dxy dxz dyz dz2 dx2-y2
4343
�� Ej. [Ej. [Cr(HCr(H22OO))66]]2+2+
ConfigConfig. electr. . electr. CrCr00: 3d: 3d554s4s11
CrCr+2+2: 3d: 3d44
Campo esférico Campo octaédrico
∆∆∆∆o
+3/5∆o (+ 0,6 ∆o)
-2/5∆o (-0,4 ∆o)
dyz dxz dxy
dx2-y2 dz2
¿Dónde ubico el cuarto electrón?
Bajo Espín Alto Espín
4444
Alto y bajo espAlto y bajo espíínn
�� EjEj Fe: 4sFe: 4s223d3d66 FeFe2+2+ : d: d66
La energLa energíía de apareamiento (a de apareamiento (EapEap) para 2 electrones es:) para 2 electrones es:
EapEap= 210 = 210 kJkJ/mol/mol∆o[Fe(H2O)6]+2=120 kj/mol∆o[Fe(CN)6]-4=390 kj/mol
∆o[Fe(CN)6]-4=
390 kj/mol
Eap
Eap = 210
= 210 kJkJ/mol
/mol
∆o[Fe(H2O
)6]+2=
120 kj/mol
∆o
dyz dxz dxydyz dxz dxy
dx2-y2 dz2
dx2-y2 dz2Eap
Eap = 210
= 210 kJkJ/mol
/mol
∆o
4545
Factores que influyen en la estabilidad de los complejos
a) Ion metálico: cuanto mayor es la carga y menor el radio del ión, mayor es
la estabilidad de los complejos (mayor ∆), es decir cuanto mayor es la relación Q/r.
b) Carga y tamaño de los ligandos
i) Cuanto más pequeño es el ligante, más estable es el complejo (mayor
interacción de los ligandos con el ión central. F¯ más estables que Cl¯
ii) Con ligandos neutros, cuanto más polar es el grupo ligante, mayor es la
fuerza que lo une al ión central.
iii) Cuanto mayor es la fuerza del grupo ligante como base, mayor es la
tendencia a formar complejos metálicos estables.
c) Efectos debidos al campo cristalino: mayor ∆, mayor estabilidad del complejo.
4646
Factores que determinan la magnitud del Factores que determinan la magnitud del delta (delta (∆∆))
�� GeometrGeometríía del complejo:a del complejo:Se ha visto que la interacciSe ha visto que la interaccióón depende de la orientacin depende de la orientacióón de los n de los ligantesligantes con con
respecto a la direccirespecto a la direccióón de los ln de los lóóbulos de los orbitales d.bulos de los orbitales d.∆∆(cuadr(cuadr. Plano)> . Plano)> ∆∆(octa(octaéédricodrico)> )> ∆∆(tetra(tetraéédircodirco))
�� Factores del metal central (M)Factores del metal central (M)1)1) A mayor carga del metal central mayor A mayor carga del metal central mayor ∆∆2)2) UbicaciUbicacióón del metal en la tabla perin del metal en la tabla perióódica (1ra, 2da, 3ra serie de dica (1ra, 2da, 3ra serie de
transicitransicióón).n).
�� Factores del ligando:Factores del ligando:EstEstáán determinados por la serie n determinados por la serie espectroquespectroquíímicamica::LigandosLigandos de campos fuerte: CO, CNde campos fuerte: CO, CN--, NO., NO.LigandosLigandos intermedios: Hintermedios: H22O, NHO, NH33, , EtilendiaminaEtilendiamina, , LigandosLigandos ddéébiles: Clbiles: Cl--, Br, Br--, I, I--
Fuerza del ligante (serie espectroquímica):I-<Br-<Cl-<OH- <F-<C2O4
2-<H2O<NCS-<NH3<en<NO2-<NO<CN-<CO
Lig. Campos Débiles Lig.Campos. intermedios Lig. Campos Fuertes
4747
Configuraciones electrConfiguraciones electróónicas: Altonicas: Alto--bajo espbajo espíínn
�� Todos los complejos tetraTodos los complejos tetraéédricos son de alto dricos son de alto espespíínn (debido a las menores interacciones M(debido a las menores interacciones M--L), independiente de L), independiente de la posicila posicióón del metal central y del ligando en la serie n del metal central y del ligando en la serie espectroquespectroquíímicamica..
�� Todos los complejos cuadrados planos son de Todos los complejos cuadrados planos son de bajo espbajo espíínn (debido a las fuertes interacciones).(debido a las fuertes interacciones).
�� Complejos octaComplejos octaéédricosdricosPrimera serie de transiciPrimera serie de transicióónn: Todos los complejos son de alto : Todos los complejos son de alto espespíín excepto que el metal estn excepto que el metal estéé unido a unido a ligantesligantes de campos de campos intensos. En este caso serintensos. En este caso seráán de bajo espn de bajo espíín.n.ExcepciExcepcióón:n: Todos los complejos de Todos los complejos de Co(IIICo(III) son de bajo esp) son de bajo espíín n excepto [excepto [CoFCoF66]]33-- y [y [Co(HCo(H22OO))33FF33].].Segunda y tercera serie de transiciSegunda y tercera serie de transicióónn:: Todos los complejos Todos los complejos serseráán de bajo espn de bajo espíín, independiente de la ubicacin, independiente de la ubicacióón del metal central n del metal central en la tabla perien la tabla perióódica y del dica y del liganteligante..
4848
Valores de Valores de ∆∆OctOct.. para para algunos complejos de algunos complejos de metales del bloque dmetales del bloque d
4949
EnergEnergíía de estabilizacia de estabilizacióón de campo cristalinon de campo cristalino
E.E.C.C.(Octa)= [3/5 (nro electrones en eg) - 2/5(nro electrones t2g)]∆o
E.E.C.C.(Tetra)= [2/5 (nro electrones en t2) - 3/5(nro electrones en e)]∆t
Ejemplos:
Calcular y comparar la EECC para los siguientes complejos:
Hexaacuomanganeso(II) – hexacianomanganato(II)
Fin 3ra clase complejos
5050
Propiedades magnéticas de los compuestos de coordinación
∆oct
egdx2-y2 dz2
dxy dxz dyz
[[Fe(HFe(H22OO))66]]+2+2
Energía
Dibujar las configuraciones electrónicas de los siguientes complejos y determinar las propiedades magnéticas. [[Fe(HFe(H22OO))66]]2+ 2+ y [y [Fe(CNFe(CN))66]]44--
ConfigConfig. electr. para el metal en ambos complejos:. electr. para el metal en ambos complejos:FeFe00: 3d: 3d664s4s22
FeFe+2+2: 3d: 3d66
[[Fe(CNFe(CN))66]]44--
∆oct
egdx2-y2 dz2
dxy dxz dyz t2gt2g
Alto espín Bajo
espínParamagnético
diamagnético
5151
Balanza magnética o de Gouy
5252
Momento y susceptibilidad magnMomento y susceptibilidad magnééticatica
0
00
m
m
m
m
x
x
x
∆=
∆χχ
La susceptibilidad específica de una muestra patrón (χ0) y una muestra incógnita (χx) se vinculan mediante la siguiente expresión:
donde:
0 y x son índices que corresponden a la muestra patrón e incógnita
m: masa en la cápsula y
∆m: diferencia de masa de la muestra con y sin campo.
MxM⋅= χχ
La susceptibilidad molar (χM) se expresa como:
donde:
M es el peso molecular
Las unidades de χM están dadas: [χM=(MB)2 K-1] MB:magnetón de Bohr
Sust. Patrón: Hg[Co(SCN)4],
5353
El momento magnEl momento magnéético total se vincula con la susceptibilidad molar a tico total se vincula con la susceptibilidad molar a travtravéés de la siguiente expresis de la siguiente expresióón:n:
TM
⋅= χµ 84,2
LsTµµµ +=
snns 221 =∴=
)1(2)2( +=+= ssnns
µ
El momento total de un átomo puede considerarse como la suma de los momentos magnéticos de espín (µs) y orbital (µL). El primero representa la contribución más importante a µ para átomos de la primera serie de transición y µL adquiere importancia para metales de la segunda y tercera serie de transición.
donde:
µs: es el momento magnético de espín expresado en magnetones de Bohr [MB=e.h/4π.m.c] (cgs).n: número de electrones desapareados.s: número de espín (s=nsi).T: temperatura absoluta (K).
5454
Ejercicio: En base a la estructura electrónica de los complejos: [CoCl4]2- y
[Co(CN)6]-4, calcular los momentos magnéticos correspondientes.