Términos importantes relacionados con los compuestos de coordinación

Posted on by Rudeus Greyrat

Un compuesto de coordinación está formado por un átomo o ion metálico central que está rodeado por varios iones con carga opuesta o moléculas neutras. Todos los iones o moléculas en los compuestos de coordinación están conectados con enlaces coordinados al átomo metálico central. Cuando los compuestos de coordinación se disuelven en agua, no se disocian en iones simples, lo que significa que en el agua no pierde su identidad. Un compuesto de coordinación también se llama compuesto complejo. El compuesto de coordinación es muy importante en nuestro día a día. Es importante reconocer que la clorofila (complejo Mg) en las plantas, la hemoglobina (complejo Fe) en la sangre humana y la vitamina B12 (complejo Co) también son compuestos complejos.  

Definiciones de términos relacionados en compuestos de coordinación:

Entidad de coordinación:

Una entidad de coordinación está formada por un átomo o ion metálico central que está unido a un número determinado de iones o moléculas. Aquí [CoCl 3 (NH 3 ) 3 ] es una entidad de coordinación que tiene tres iones de cloruro y tres moléculas de amoníaco que están conectadas al ion de cobalto.

Algunos ejemplos importantes son:

  • [Ni(CO) 4 ],
  • [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ],
  • [Fe(CN) 6 ] 4– , y
  • [Co(NH 3 ) 6 ] 3+

 

Átomo/ión central:

El átomo central está rodeado y unido coordinadamente a una o más moléculas o iones neutros en un arreglo geométrico específico y están conectados con un enlace coordinado. Los átomos/iones centrales en las entidades de coordinación [NiCl 2 (H 2 O) 4 ], [CoCl(NH 3 ) 5 ] 2+ y [Fe(CN) 6 ] 3– son Ni 2+ , Co 3+ , y Fe3 + , respectivamente.

Algunos ejemplos importantes son:

  • K 4 [Fe(CN) 6 ] – átomo/ión central es: Fe +2
  • [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 – átomo/ión central es: Cu +2

Ligandos:

Los ligandos son iones o moléculas simples que tienden a donar un electrón y pueden formar un enlace coordinado con el átomo / ión central. Los ligandos pueden ser iones simples como Cl– y Br – , moléculas pequeñas como H 2 O o NH 3 , moléculas más grandes como H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 o N(CH 2 CH 2 NH 2 ) 3 .

Cuando un ligando se une a un ion metálico a través de un solo átomo donante, se dice que el ligando no está identificado. Cl – , H 2 O o NH 3 son ligandos no identificados. Cuando un ligando está conectado a través de dos átomos donantes, se dice que el ligando está bidentado. El H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 (etano-1,2-diamina) o C 2 O 4 2– (oxalato) son ligandos bidentados. Cuando hay múltiples átomos donantes en un solo ligando, como N(CH 2 CH 2 NH 2 ) 3 , se dice que el ligando es polidentado. Ión etilendiaminotetraacetato (EDTA 4–) es un ligando hexadentado, es muy importante. Puede conectarse a través de dos átomos de nitrógeno y cuatro de oxígeno a un ion metálico central. 

El ligando ambidentado es un ligando que tiene dos átomos donantes diferentes y puede ser cualquiera de los dos ligandos en el complejo. Los iones NO 2– y SCN – son dos ejemplos de tales ligandos. El ion NO 2– puede coordinarse con un átomo/ion metálico central a través de nitrógeno u oxígeno. De manera similar, el ion SCN – puede coordinarse a través del átomo de azufre o nitrógeno.

Algunos ejemplos importantes son:

  • Ligandos no identificados:
    • cl- _
    • NH 3
  • Ligandos bidentados:
    • H 2 NCH 2 CH 2 NH 2
    • C 2 O 4 2–

Número de coordinación:

El número de coordinación (CN) de un ion metálico en un complejo se define como el número de átomos donantes de ligandos a los que el metal está directamente unido. Por ejemplo, los números de coordinación de Pt y Ni en los iones complejos [PtCl 6 ] 2– y [Ni(NH 3 ) 4 ] 2+ son 6 y 4, respectivamente. De manera similar, el número de coordinación tanto de Fe como de Co en los iones complejos [Fe(C 2 O 4 ) 3 ] 3– y [Co(en) 3 ] 3+ es 6 porque C 2 O 4 2– y en (etano- 1,2-diamina) son ligandos bidentados.

Cabe señalar que el número de coordinación del átomo/ion central está determinado únicamente por el número de enlaces sigma formados por el ligando con el átomo/ion central. Este cálculo excluye los enlaces pi formados entre el ligando y el átomo/ión central.

Algunos ejemplos importantes son:

  • K 4 [Fe(CN) 6 ] – número de coordinación = 6
  • [Ni(CO) 4 ] – número de coordinación = 4

Esfera de coordinación:

La esfera de coordinación está formada por el átomo/ión central y los ligandos que se le unen. Los grupos ionizables se indican con un paréntesis y se denominan contraiones. 

Algunos ejemplos importantes son:

En el complejo K 4 [Fe(CN) 6 ]: la esfera de coordinación es [Fe(CN) 6 ] 4– y el contraión es K+.

Poliedro de coordinación:

Un poliedro de coordinación se define por la disposición espacial de los átomos del ligando que están directamente unidos al átomo/ión central. Los poliedros octaédricos, planos cuadrados y tetraédricos son los poliedros de coordinación más comunes.

Algunos ejemplos importantes son:

  • [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ es octaédrico,
  • [Ni(CO) 4 ] es tetraédrico, y
  • [PtCl 4 ] 2– es cuadrado plano.

Número de oxidación del átomo central:

El número de oxidación del átomo central en un complejo se define como la carga que tendría si se eliminaran todos los ligandos y pares de electrones compartidos con el átomo central. El número de oxidación está representado por un número romano entre paréntesis después del nombre de la entidad de coordinación.

Algunos ejemplos importantes son:

  • El número de oxidación del cobre en [Cu(CN) 4 ] 3– es +1 y se escribe como Cu (I).
  • El número de oxidación del ferroso en K 4 [Fe(CN) 6 ] es +2 y se escribe como Fe(II).

Complejos homolépticos y heterolépticos:

Los complejos homolépticos son aquellos en los que un metal está unido a un solo tipo de grupo donante, como [Co(NH 3 ) 6 ] 3+. Los complejos heterolépticos son aquellos en los que un metal está unido a más de un tipo de grupo donante, como [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]+.

Algunos ejemplos importantes son:

  • Complejos homolépticos:
    • K2 [Zn(OH ) 4 ]
    • [Ni(CO) 4 ]
  • Complejos heterolépticos:
    • [Co(NH 3 ) 4 (H 2 O)Cl]Cl 2 
    • [Pt(NH 3 ) 2 Cl(NO 2 )]

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: Escriba el átomo/ión central en el siguiente compuesto:

  1. K2 [Zn(OH ) 4 ]
  2. [Co(NH 3 ) 4 (H 2 O)Cl]Cl 2 
  3. K 3 [Al(C 2 O 4 ) 3 ]
  4. [CoCl 2 (es) 2 ]+
  5. [Ni(CO) 4 ]

Responder:

  1. El átomo central de K 2 [Zn(OH) 4 ] es – Zn
  2. El átomo central de [Co(NH 3 ) 4 (H 2 O)Cl]Cl 2 es – Co
  3. Átomo central de K 3 [Al(C 2 O 4 ) 3 ] es – Al
  4. El átomo central de [Pt(NH 3 ) 2 Cl(NO 2 )]+ es – Pt
  5. El átomo central de [Ni(CO) 4 ] es – Ni

Pregunta 2: Escriba el número de coordinación de los siguientes compuestos coordinados:

  1. K 4 [Fe(CN) 6 ] 
  2. [Ni(CO) 4 ]
  3. K 3 [Al(C 2 O 4 ) 3 ]

Responder:

  1. K 4 [Fe(CN) 6 ] – número de coordinación = 6
  2. [Ni(CO) 4 ] – número de coordinación = 4
  3. K 3 [Al(C 2 O 4 ) 3 ] – número de coordinación = 6

Pregunta 3: ¿Qué son los ligandos ambidentados, da ejemplos?

Responder:

Una molécula o un ion que tiene dos átomos donantes pero solo uno de ellos forma un enlace coordinado con el átomo metálico central se denomina ligando ambidentado.

Algunos ejemplos importantes son:

  • CN- _
  • NC: –
  • NO 2-
  • ONO: –

Pregunta 4: Escribe todos los ligandos presentes en los siguientes compuestos de coordinación-

  1. [Pt(NH 3 ) 6 ] 4+
  2. [Co(NH 3 ) 2 Cl 2 (es)] +
  3. [CO(NH 3 ) 5 NO 2 ] 2+
  4. [Cu(Br) 4 ] 2-

Responder:

  1. Los ligandos en [Pt(NH 3 ) 6 ] 4+ son: NH 3
  2. Los ligandos en [Co(NH 3 ) 2 Cl 2 (en)]+ son: NH 3 , Cl – , en
  3. Los ligandos en [CO(NH 3 ) 5 NO 2 ] 2+ son: NH 3 , NO 2-
  4. Los ligandos en [Cu(Br)4] 2- son: Br –

Pregunta 5: Encuentre el número de oxidación de los metales en los siguientes compuestos complejos:

  1. Co(H 2 O)(CN)(en) 2 ] 2+ 
  2. [CoBr 2 (es) 2 ] + 
  3. [ PtCl4 ] 2- 
  4. K 3 [Fe(CN) 6 ] 
  5. [Cr(NH 3 ) 3 CI 3 ]

Responder:

1. Co(H 2 O)(CN)(en) 2 ] 2+ 

         Número de oxidación: x + 0 + (-1) + 0 = +2

                                         x = +3

2. [CoBr 2 (es) 2 ] +

         Número de oxidación: x + 2*(-1) + 0 = +1

                                          x = +3

3. [ PtCl4 ] 2-

         Número de oxidación: x + (-4) = -2

                                        x = +2

4. K 3 [Fe(CN) 6 ]

         Número de oxidación: 3*(+1) + x + 6*(-1) = 0

                                         x = +3

5. [Cr(NH 3 ) 3 CI 3 ]

         Número de oxidación: x + 0 + 3*(-1) = 0

                                         x = +3

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por naimishsahu08 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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