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Tratamiento del Enlace en los Compuestos de Coordinación e Iones Complejos Diferentes TEORÍAS ➢Teoria del Enlace de Valencia (TEV) ➢Teoria del Campo Cristalino (TCC) ➢Teoria del Campo del Ligando (TCL) ➢Teoria de los Orbitales Moleculares (TOM) Teoría del Enlace de Valencia (TEV) Origen Esta Teoría se basa en las ideas de W. Heitler y F. London (1927) sobre trabajos realizados por Lewis. Linus Pauling la aplicó por primera vez a los compuestos de Coordinación durante la década de 1930 y la publicó en 1940. Consideraciones: La formación de un complejo es una reacción entre una base de Lewis (ligandos) y un ácido de Lewis (ión metálico), dando lugar a la formación de un enlace covalente coordinado Teoria del Enlace de Valencia (TEV) Explica los enlaces covalentes en términos de “orbitales atómicos” La TEV establece que una molécula se forma al reaccionar átomos que al unirse aparean sus electrones y traslapan (solapan) sus orbitales atómicos. El solapamiento de orbitales permite a los dos electrones de espines opuestos, compartir el espacio común entre los núcleos formandose un enlace covalente Si el solapamiento de electrones es FRONTAL se formarán enlaces tipo Sigma (σ) (todos los enlaces simples) y si es LATERAL enlaces tipo Pi (π) (enlaces multiples) En la formación de los iones complejos, los orbitales llenos de los ligandos solapan con los orbitales d vacíos del ion metálico. El ligando (base de Lewis) dona un par de electrones, y el ion metálico (ácido de Lewis) lo acepta para formar uno de los enlaces covalentes del ion complejo (aducto de Lewis) Tal enlace, en el cual un átomo contribuye con ambos electrones, se llama enlace covalente coordinado, aunque, una vez formado, es idéntico a cualquier enlace covalente sencillo M L ácido Lewis base Lewis La TEV propone mezclar orbitales s, p y d para dar un conjunto de Orbitales Híbridos que producen geometrías moleculares específicas. De manera parecida, para los Compuestos de Coordinación, el modelo propone que: “El número y tipo de orbitales híbridos del ion metálico ocupados por los pares de electrones cedidos por los ligandos determina la geometría del ion complejo” Relación entre Geometría Molecular e Hibridación RECORDAR!! CUANDO EL COMPLEJO PRESENTA ELECTRONES DESAPAREADOS, ES PARAMAGNÉTICO EN CASO CONTRARIO ES DIAMAGNÉTICO Momento Magnético μ = n(n+2) MB siendo n = nº electrones desapareados Geometría Octaédrica Hibridación d2sp3 CE 27Co: Ar]3d 7 4s2 CE 27Co 3+: Ar] 3d6 Geometría Octaédrica Hibridación d2sp3 [Co(NH3)6] 3+ catión Hexaaminocobalto (III) ➢ Geometría Octaédrica ➢ Diamagnético (todos sus e- apareados) ➢ Incoloro ➢ 6 orbitales híbridos d2sp3 ➢ COI (Complejo Orbital Interno) (porque los electrones 3d internos junto a los 4s y 4p son los que se hibridizan). Tiene Spin bajo Geometría Octaédrica Hibridación sp3d2 [CoF6]3- 27Co: Ar] 3d7 4s2 27Co 3+: Ar] 3d6 [CoF6]3- Anión Hexafluorocobaltato (III) ➢ Geometría Octaédrica ➢ Paramagnético (presenta electrones desapareados) ➢ Coloreado ➢ 6 orbitales híbridos sp3d2 ➢ COE (Complejo Orbital Externo) (porque se utilizan electrones d de un orbital más externo, junto a los 4s y 4p, para hibridizarse). Tiene Spin alto Geometría Tetraédrica Hibridación sp3 [ Zn(OH)4 ] 2- 30Zn 2+:[Ar] 3d10 Geometría Tetraédrica Hibridación sp3 Anión Tetrahidroxocincato ➢Geometría Tetraédrica ➢Se formarán 4 orbitales híbridos sp3 (por solapamiento de un orbital 4s y 3 orbitales 4p) ➢Diamagnético (no presente electrones “d” desapareados) ➢Incoloro ➢NO se aplica COI / COE Geometría Plano – Cuadrada Hibridación dsp2 Anión Tetracianoniquelato (II) ➢Geometría Plano – Cuadrada (dsp2)(se formarán 4 orbitales híbridos dsp2 por solapamiento de un orbital 3d, uno 4s y 2 orbitales 4p) ➢Ocurre en Metales con d 8 ➢Diamagnético (presenta todos sus electrones “d” apareados) ➢Incoloro ➢NO se aplica COI / COE Geometría Plano – Cuadrada Hibridación dsp2 Geometría Lineal Hibridación sp [Ag(NH3)2] + Catión Diamínplata C.E 47Ag: [Kr] 4d 10 5s1 C.E 47Ag +: [Kr] 4d10 Geometría Lineal Hibridación sp ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ C.E 47Ag +: [Kr] ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- 4d 5s 5p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ XX XX C.E 47Ag +: [Kr] ---- ---- ---- ---- ---- [ ---- ---- ] ---- ---- 4d 5s 5p 2 orb. híbridos “sp” Complejo diamagnético e incoloro. Geometrías Moleculares frecuentemente usadas por la TEV
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