Isomería

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Química de los Compuestos 
de Coordinación
ISOMERÍA 
¿Qué son los Isómeros?
 Los isómeros son sustancias que tienen las mismas fórmulas 
pero se diferencian en sus estructuras y propiedades
 Algunos tipos de isomería se encuentran entre los iones 
complejos y compuestos de coordinación. Estos se pueden 
agrupar en dos amplias categorías: (1) los isómeros 
estructurales que se diferencian en la estructura básica o tipo de 
enlace (qué ligandos se unen al metal central y a través de qué 
átomos) y (2) los estereoisómeros que presentan el mismo tipo y 
número de ligandos y el mismo tipo de unión, pero difieren en la 
forma en que los ligandos ocupan el espacio alrededor del catión 
metálico central.
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
 (1) ISÓMEROS DE COORDINACIÓN
Aparecen en compuestos de coordinación que tienen 
tanto aniones como cationes complejos. Así, los L podrán 
distribuirse de distinta manera entre ambos iones 
complejos 
[Pt(NH3)4][PtCl6] ↔ [Pt(NH3)3Cl][Pt(NH3)Cl5]
Hexacloroplatinato (IV) de tetraminoplatino (II)
Y
Pentacloroaminoplatinato (IV) de clorotriaminoplatino (II)
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
 Problema 6 “d”:
[Co(NH3)6][Cr(CN)6] ↔ [Co(NH3)5(CN)][Cr(NH3)(CN)5]
 Hexacianocromato (III) de hexaminocobalto(III)
 [Co(NH3)6]
+3 + [Cr(CN)6] 
-3
 Además:
 Pentacianoaminocromato (III) de cianopentaminocobalto (III)
[Co(NH3)5(CN)] 
+2 + [Cr(NH3)(CN)5] 
-2
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
 (2) ISÓMEROS DE IONIZACIÓN
Ocurre cuando se intercambian ligandos aniónicos con aniones 
ubicados en la 2da. esfera de coordinación (contraión)
[Cr (NH3)4 (OH)2] Cl y [Cr(NH3)4 (OH)Cl] (OH)
Cloruro de DihidroxotetraminoCromo (III) e
Hidróxido de ClorohidroxotetraminoCromo (III)
Otro ejemplo:
[Co(en)2Cl2](NO2) (verde) y
[Co(en)2(NO2)Cl] Cl (rojo)
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
Problemas 3 “a” y “b” :
(a) [Co (en)2(SCN)2] Cl Cloruro de Ditiocianato bis
(etilendiamina)Cobalto (III) y
[Co (en)2(SCN) Cl] (SCN) Tiocianato de clorotiociano
bis(etilendiamina)Cobalto (III)
(b [Pt (NH3)3 Br] (NO2) Nitrito de Bromotriaminoplatino
(II)
y
[Pt (NH3)3(NO2)] Br Bromuro de Nitrotriaminoplatino (II)
 (3) ISÓMEROS DE HIDRATACIÓN
 Es una variante de la Isomería de Ionización cuando se 
utilizan 1 o más moléculas de H2O como L
[Cr(H2O)6]Cl3; [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O ; 
[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
ISÓMEROS DE 
HIDRATACIÓN
Problema (5)
El ejemplo típico es el del Cloruro de Hexacuocromo(III) también conocido 
como Hexahidrato de Cromo (III) el cual presenta 3 posibles isómeros. Los 
mismos fueron comprobados al tratar c/u de ellos con AgNO3 para precipitar 
los cloruros como AgCl ↓. Así:
[Cr(H2O)6]Cl3 → [Cr(H2O)6]
+3 + 3 Cl - + AgNO3 → 3 AgCl ↓
Cloruro de Hexacuocromo (III)
(Violeta)
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
[Cr(H2O)5Cl]Cl2 . H2O → Cr(H2O)5Cl]
+2 + 2Cl - + H2O + AgNO3 →
→ 2 AgCl
Cloruro de Cloropentacuocromo (III) 
Hidratado o Monohidrato
Verde Claro
[Cr(H2O)4Cl2]Cl . 2H2O → [Cr(H2O)4Cl2] + + Cl - + 2H2O + 
AgNO3 → AgCl ↓
Cloruro de Diclorotetracuocromo (III) 
Dihidratado o Dihidrato
Verde Oscuro
[Cr(H2O)3 Cl3 ]. 3H2O → [Cr(H2O)3 Cl3 ] + 3 H2O
Triclorotriacuocromo ( III) 
Anhidro - Violeta
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
 Problema (6) c
[Co (en) (H2O)3 Cl]Cl2 Cloruro de
Clorotriacuoetiléndiamina
Cobalto (III) Anhidro
y
[Co (en) (H2O)2 Cl2] Cl . H2O Cloruro de
Diclorodiacuoetiléndiamina
Cobalto (III) Monohidrato (o Hidratado)
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
(4) ISÓMEROS DE ENLACE
Se presentan cuando en un L más de un átomo puede 
actuar como “dador” o “donador” de un par electrónico. 
Se usan L ambidentados tales como: NO2
- , SCN – y 
CN–
Así, el anión Nitrito puede unirse al Co +3 tanto por el 
átomo de N como por uno de sus átomos de O
Cuando se une por el par de e- libres del 
átomo de N, el L se llama
“NITRO o NITRITO–N”(-NO2)
En cambio, si se une por un par extra de
e- de uno de sus O (el que origina la
carga – del ión) el L se llama 
“NITRITO o NITRITO-O”(-ONO)
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
[Co(NH3)5NO2]
2+ Nitropentamíncobalto (III) 
[Co(NH3)5ONO]
2+ Nitritopentamíncobalto (III)
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
(4) ISÓMEROS DE ENLACE
Tiocianatos: R-S-C≡N (Tiociano o Tiociano S) 
Isotiocianatos: R-N=C=S (Isotiociano o Tiociano N)
Nitrilos: R-C≡N ; Isonitrilos: R-N≡C
Problema (4):
[Co(NH3)4(NO2)Cl] 
+ y [Co(NH3)4(ONO)Cl] 
+
Problema (6) “b”:
[Co (NH3)3(C2O4)SCN] y [Co(NH3)3(C2O4)NCS]
Tiociano - S oxalatotriamínCobalto (III) y 
Tiociano – N oxalatotriamínCobalto (III)
2
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
ESTEREOISÓMEROS
Presentan igual tipo y número de L, igual tipo de enlaces 
pero se diferencian en la forma en que los L ocupan el 
espacio alrededor del catión metálico central (distinto 
ordenamiento geométrico)
A – ISOMERÍA GEOMÉTRICA
Ocurre en compuestos de coordinación o en iones complejos cuyas 
esferas de coordinación son iguales pero presentan diferente 
ordenamiento geométrico
Así, en compuestos de coordinación con nros. de coordinación 4 
(geometría Plano – Cuadrada) y 6 (geometría Octaédrica) aparecen 
los Isómeros “Cis” y “Trans”
(en latín: “Cis” = “del mismo lado” y
“Trans” = “del otro lado”
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
Complejos Plano – Cuadrados (N.C = 4)
Ma3b
No tiene isómeros
Ma2b2
“Cis” “Trans”
a
b
a
b
a
b
b
a
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
Cis - Diclorodiaminoplatino (II) Trans – Diclorodiaminoplatino (II)
C
l
C
l
H3N
H3N
[Pt(NH3)2Cl2]
Barnett y col. descubrieron en 1967 que el Cis - Platino era 
activo contra el cáncer testicular mientras que su isómero Trans 
era biológicamente inactivo.
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
Cuando se forma un complejo Ma2b2 los cationes 
metálicos más usados son: Pt y Pd
Complejos Tetraédricos (NC= 4)
p.e: ( [Zn(NH3)4]
+2 ) (Tetramíncinc)
En ellos, M (en general) puede ser: Zn, Cd o Hg
Cuando los 4 L son iguales o los 4 son distintos , existe 
una única configuración. En el tetraedro todos los 
vértices son adyacentes entre sí y equidistantes del 
centro del tetraedro. 
Los complejos Tetraédricos
NO presentan isomería
Cis -Trans
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
¡Importante!
Para saber si un complejo es Tetraédrico o 
Plano – Cuadrado se debe observar el número de 
isómeros que forma cuando tiene 2 L diferentes 
=> si forma un único compluesto será 
Tetraédrico y si forma 2 isómeros será Plano –
Cuadrado (Cis y Trans)
Complejos Octaédricos (N.C = 6)
En general son complejos ML6 pero puede haber 
2 arreglos espaciales posibles cuando hay 
4 ligandos a y 2 ligandos b. Se formará:
Ma4b2
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
[Co (NH3)4Cl2]
+ catión DiclorotetramínCobalto (III)
Se formarán Isómeros “Cis” y “Trans”
El isómero “Cis” tiene los aniones Cl – en 
posiciones adyacentes y es de color morado. En 
cambio, el isómero “Trans” los aniones CL– se 
encuentran en posiciones opuestas y su color es 
verde brillante.
Ambos son compuestos distintos y tienen 
propiedades químicas también diferentes.
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
Si hay mayor variedad de L entonces tendremos 
diversas posibilidades. Cuando sustituimos una 
tercera molécula de NH3 por un Cl 
- en la parte 
superior o inferior de la estructura, ”aparecerán 3 
cloros en una misma cara del octaedro” Se 
formará el Isómero FAC (facial).
En cambio, si el tercer cloro entra en cualquiera de 
las restantes posiciones, quedarán “3 cloros 
alrededor de un Perímetro o Meridiano” Se 
formará el Isómero MER (Meridional) *
Ma3b3
Si sustituímos un cuarto Cl - ,nuevamente 
obtendremos Isómeros “Cis” y “Trans” 
ISOMERÍA ESPACIAL o ESTEREOISOMERÍA
Problema (1)a,b y c: (ver Respuestas en Guía T.P.)
* [Co (NH3)3 Cl3] Triclorotriamín Cobalto (III)
OTROS ISÓMEROS GEOMÉTRICOS
 Si el ion complejo o compuesto de coordinación esdel tipo Ma2bc también se podrán formar los
isómeros “Cis” y “Trans” correspondientes,
por ejemplo:
 [Pt (NH3)2 H2O Cl] 
+

Catión CloroacuodiamínPlatino (II)
Cuando 2 especies son “Imágenes Especulares” la una de la 
otra (no superponibles),se obtienen Isómeros Ópticos
(el par d,l de estos Isómeros)
Son compuestos quirales y ópticamente activos.
Actúan como las “manos derecha e izquierda” 
frente a un espejo ….
Tris (Etilendiamina)Cobalto (III)
[Co (en)3 ] 
+3
ISÓMEROS ÓPTICOS
ENANTIÓMEROS O COMPUESTOS ENANTIOMORFOS
ISOMERÍA ÓPTICA
ISOMERÍA ÓPTICA
ISOMERÍA ÓPTICA
Los Isómeros ópticos tienen las mismas propiedades 
químicas pero una de las especies hace girar el plano 
de vibración de la luz polarizada en sentido horario 
(dextrógiro, dextro, “d”) y la otra en sentido antihorario 
(levógiro, levo, “l”)
Ninguna rotación logrará superponerlos
Para que existan estos isómeros, el complejo no 
debe tener ni centro ni planos de simetría.
Esta Isomería ocurre generalmente en Complejos 
Octaédricos
Problema (6) a : A elección.
Problema (2) Cis y Trans [Co(en)2Cl2]
+
Algunos Ligandos Ambidentados
Etilendiamina
Anión del [EDTA]-4
Agente Quelante Hexadentado