Universidad Industrial de Santander
Escuela de Química
QUIMICA INORGÁNICA II
Profesora: MARTHA EUGENIA NIÑO GÓMEZ
QUÍMICA INORGÁNICA II
1. Definición de Química inorgánica
2. Aplicaciones
3. Metal de Transición
4. Estados de Oxidación
5. Primeras de teorías Blomstrand-Jorgensen-Werner
6. Modelos de enlace para complejos metálicos:
Teoría del Campo Cristal, Teoría Orbital Molecular,
Teoría del campo ligando
1. Propiedades magnéticas y ópticas
2. Mecanismos y velocidades de reacción
3. Bibliografía
Historia de la Química de Coordinación
a.C. Complejo entre hidroxiantraquinona y Ca/Al
Uso como colorante en la India, Persia, Egipcio
O
O
OH
OH
1600 Andreas Libavius (1540? – 1616) – Alquimista y Físico
preparó [Cu(NH3)4]2+
Historia de la Química de Coordinación
1704 Diesbach – Azul de Berlín
KCN Fe(CN)2 Fe(CN)3 = K[FeIIIFeII(CN)6]
primer compuesto organometálico
Heinrich Gustav Magnus (1802-1870)
[Pt(NH3)4][PtCl4] = Sal de Magnus
1813 Louis-Nicolas Vauquelin (1763-1829)
[Pd(NH3)4][PdCl4] = Sal de Vauquelin
Leopold Gmelin (1788-1853)
K3[Fe(CN)6], K3[Co(CN)6], K2[Pt(CN)4]
Historia de la Química de Coordinación
1827 William Christoffer Zeise (1789-1847)
K[PtCl3(CH2=CH2)] = Sal de Zeise
primer compuesto organometálico con ligante no
saturado
Pt
NH3
Cl
Cl NH3
Pt
NH3
Cl
H3N Cl
1844 Peyrone y Jules Reiset
cis-[Pt(NH3)2Cl2] y trans-[Pt(NH3)2Cl2]
Historia de la Química de Coordinación
Disputa entre Jorgensen y Werner para explicar la
constitución y configuración de complejos.
Constitución: Tipo de enlace entre los diferentes
átomos y grupos
Configuración: Arreglo espacial de estos átomos y
grupos
Historia de la Química de Coordinación
Constitución de complejos:
[Co(NH3)6]Cl3
Ag+ precipitación de AgCl (3 equiv)
HCl, 100 oCNH3 no se remueve
[Co(NH3)6]Cl3
Jorgensen Werner
L 4 iones en solución
Co
NH3
Cl
NH3
Cl
NH3
NH3
NH3
NH3
Cl
Historia de la Química de Coordinación
Constitución de complejos:
[CoCl(NH3)5]Cl2
Ag+ precipitación de AgCl (2 equiv)
HCl, 100 oCNH3 no se remueve
Co
Cl
NH3
Cl
NH3
NH3
NH3
NH3
Cl
[CoCl(NH3)5]Cl2
Jorgensen Werner
L 3 iones en solución
Historia de la Química de Coordinación
Constitución de complejos:
[CoCl3(NH3)3]
Ag+ no hay precipitación de AgCl
HCl, 100 oCNH3 no se remueve
Co
Cl
Cl
NH3
NH3
NH3
Cl
[CoCl3(NH3)3]
Jorgensen Werner
L 0 iones en solución
Historia de la Química de Coordinación
Configuración de complejos:
[CoCl2(en)2]Cl presenta dos isómeros estructurales:
Praseo (verde) y violeo (morado)
Co
Cl
NH2
Cl
NH2
NH2
NH2
Cl
Co
Cl
NH2
Cl
NH2
NH2
NH2
Cl
Co
Cl
Cl
NN
NN
Co
Cl
N
ClN
NN
+
Cl-
+
Cl-
H2
H2
H2
H2
H2
H2
H2
H2
Praseo:
Violeo:
Historia de la Química de Coordinación
Pero Werner encontró para [CoCl2(NH3)4]Cl dos isómeros
estructurales: preparó el complejo cis en 1907 confirma
su teoría y Jorgensen se rinde premio Nobel: 1913
Co
Cl
Cl
NH3
H3N
NH3
H3N
Co
Cl
NH3
ClH3N
NH3
H3N
+
Cl-
+
Cl-
trans
1857, Gibbs, Genth
cis
1907, Werner
Historia de la Química de Coordinación
1904 Heinrich Ley (1872-1938) y Giuseppe Bruni (1873-1946)
Preparación del primer complejo interno
O
N
O
O
Cu
N
OH2
H2
Bis(glicinato) de cobre(II)
compara: ML6
[ ] Xn
Historia de la Química de Coordinación
1915 Paul Pfeiffer (1875-1951)
Cristalografía de rayos-X para el estudio de sales
(NaCl)n contiene unidades [NaCl6] y [ClNa6]
Na
Cl
Cl
ClCl
ClClCl
Na
Na
NaNa
NaNa
Historia de la Química de Coordinación
1921 W. G. Wyckoff (1897- ), Eugen Posnjak (1888-1949)
Primer estudio cristalográfico de un compuesto de
coordinación: (NH4)2[PtCl6]
Confirmación de la teoría de Werner:
[PtCl6]2- con estructura octaédrica y enlaces Pt-Cl
equidistantes
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
Estructura de rayos-X de Bu2Sn(salen):
Historia de la Química de Coordinación
1926 Chernyaev (1893-1966)
Publicación del efecto trans
Efecto trans
Pt
NH3
Cl
Cl Cl
Pt
ClCl
Cl Cl
Pt
NH3
Cl
Cl NH3
Pt
NH3
Cl
H3N Cl
+ NH3
+ NH3
+ NH3
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
Síntesis
1. Materias primas con ligantes fácilmente sustituibles
[Co(CO3)3]3- [Co(en)(pn)(NO2)2]
+
S
PdNR S
Pd
NR
+-C
2. Síntesis “template” para la obtención de macrociclos
3. Reacciones sobre ligantes coordinados, p.e.
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
4. Síntesis de complejos oligo- y polinucleares
OM
O O
M
R
O O
R
O
OO
R
R
M
N
NOO
M
OO
Me
Me
H
H
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
4. Uso de nuevo ligantes
p.e. fosfinas PR3, arsinas AsR3, ligantes
ambidentados (SCN-), ligantes multidentados,
porfirinas, éteres coronados etc.
O
O
O
O
O
ONN
N N
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
Estructura
Desarrollo de nuevos métodos en los áreas de
espectroscopia, magnetismo y cristalografía de
rayos-X:
1. Estudio de la configuración de complejos
2. Estudio de la conformación de complejos
3. Estudio de enlaces múltiples
4. Estudio de la geometría de coordinación
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
Estructura de rayos-X de Me2Sn(salen):
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
Mecanismos de reacción
Hoy en día hay conocimiento sobre los mecanismos
de reacción en complejos:
1. Sustituciones por disociación – asociación
2. Reacciones redox
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
Isomería
1. Isómeros geométricos
Co
N
N
ClN
N NH3
Co
N
N
Cl N
NNH
3
2+ 2+
H2
H2
H2
H2
H2
H2
H2
H2
p.e. [Co(PEt3)2(NCS)2] es plano en estado sólido
y tetraédrico en solución (solvente no polar)
2. Isómeros ópticos
Historia de la Química de Coordinación
1930-hoy Desarrollos más relevantes:
Uso de solventes no-acuosos
1. Uso de solventes diferentes al agua para evitar su
coordinación.
2. Medición de la conductividad en nitrometano
3. Potenciales redox varian en diferentes solventes
4. Reacciones en estado sólido
5. Estudios en fase gasesa (difracción de electrones,
espectroscopía de microondas): no hay inter-
acciones intermoleculares