Unidad 3. Equilibrio de complejos

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EQUILIBRIO DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS
INTRODUCCIÓN
Complejos: combinaciones de orden superior Mln debidas a la intensa acción de los
iones metálicos (ion Central) que son cationes sobre los grupos negativos o sobre los
extremos negativos de moléculas neutras polares (ligandos)
M (aceptor) + L (donador) = MLn (complejo)
Acido de Lewis
Base de Lewis
Es la neutralización de Lewis: formación
de un enlace covalente coordinado
TEORIA DE WERNER
VALENCIA PRIMARIA: número de oxidación, adireccional.
VALENCIA SECUNDARIA: número de coordinación, disposición geométrica que
minimiza las fuerzas de repulsión de las nubes de electrones.
Atomo central (aceptor de electrones): todos los cationes, aunque no con el
mismo grado. Los mejores aceptores son los que combinan la capacidad
para atraer electrones con la disponibilidad para alojarlos en sus capas
electrónicas.
Tamaño
pequeño
Orbitales externos vacíos o vacantes
METALES DE TRANSICIÓN
Carga cationica
elevada
METALES DE TRANSICIÓN
• Disponen de orbitales vacíos de baja energía que pueden aceptar con facilidad
pares de electrones.
• Especial distribución de las energías relativas de los orbitales de valencia, lo que
posibilita una fácil hibridación.
LIGANDOS
Donadores de pares electrónicos no compartidos.
MOLÉCULAS NEUTRAS
H2O, NH3, CO,….
ANIONES
CN-, OH-, X-
COMPUESTO
NOMBRE
NOMBRE COMO LIGANDO
NH3
Amoniaco
Ammín
H2O
Agua
Acua
CO
Monóxido de
carbono
Carbonil
PH3
Fosfina
Fosfin
NO
Oxido nítrico
Nitrosil
Cl-
Cloruro
Cloro
F-
Floruro
Fluora
CN-
Cianuro
Ciano
OH-
Hidróxido
Hidrozoo
Monodentados: donan un par de electrones, NH3
[3HN-Ag-NH3]+
Primera esfera de coordinación o esfera interna
Polidentados: dos o más puntos de unión al átomo central, lo
que origina estructuras cíclicas.
Ligandos Puente: unen átomos centrales.
IONES COMPLEJOS
Aniónicos: tetracloroplatinato [PtCl4]-2
COMPUESTOS
RESULTANTES
Catiónicos: tetraamincuprato [Cu(NH3)4]+2
COMPUESTOS DE COORDINACIÓN (neutros)
tetracarbonilniquel [Ni(CO)4]
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ESTABILIDAD DE LOS COMPLEJOS
Átomo Central
Carga del catión
Tamaño
Más orbitales vacíos
• EFECTO QUELATO
La estabilidad de un
complejo
aumenta
en
general, si se sustituyen n
ligandos monodentados por
un ligando n-dentado.
+ ESTABLE
Dietilendiaminacobre(II)
• EFECTOS ESTERICOS
Si los ligandos son de gran volumen, el impedimento estérico evita que
entre el número apropiado de ligandos.
1,10-fenantrolina
2,9-dimetil-1,10-fenantrolina
REACCIONES POR FORMACIÓN DE COMPLEJOS
Reacciones de formación sucesivas de los complejos, regidas por las constantes sucesivas, Ki.
M + L  ML
ML + L  ML2
ML2 + L  ML3
….
…..
…….
MLn-2 + L  MLn-1
MLn-1 + L  MLn
Proceso global de formación del complejo de máxima coordinación en L:
M + nL  MLn
“un complejo es tanto más estable cuanto mayor sea su constante de formación o
menor sea su constante de inestabilidad”
A efectos prácticos, en muchas ocasiones en las que se trabaja en presencia de exceso
de ligando, puede operarse con estas constantes globales, ya que la presencia de
especies intermedias es irrelevante frente a la del complejo de máxima coordinación
ASPECTOS CUANTITATIVOS DE LA RELACIIÓN PRECIPITACIÓN-DISOLUCIÓN DE PRECIPITADOS
POR FORMACIÓN DE COMPLEJOS
Disolución
Saturada en
Ag+ y ClEquilibrio de precipitación (dos fases)
AgCl(s)  Ag+ (ac) + Cl- (ac)
Precipitado
AgCl (s)
Disolución
Ag(NH3)2 (AC) y Cl- (AC)
Equilibrio de formación del complejo (una sola fase)
Ag+ (ac) + 2 NH3 (ac)  Ag(NH3)2+ (ac)
La adición de NH3 aumenta drásticamente la solubilidad del AgCl
por formación del complejo Ag(NH3)+2

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