3 QUIMICA Schaum
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140 CAPÍTULO 9 ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR<br />
El enlace covalente coordinado es un tipo común de enlace en los compuestos de coordinación, en los que un átomo<br />
o ion central, de un metal, está unido con uno o más ligantes neutros o iónicos. Un ligante típico, como NH 3 , Cl − o<br />
CO, tiene un par de electrones no compartidos que forma el enlace covalente coordinado al interactuar con los orbitales<br />
sin llenar del metal central. La carga total del ion complejo es la suma algebraica de la carga del metal central y las<br />
cargas de los ligantes.<br />
A nivel internacional se han adoptado varias reglas generales para asignar nombre a los compuestos de coordinación:<br />
1. Si el compuesto mismo es iónico, el catión se nombra al final.<br />
2. El nombre de un ion complejo o una molécula no iónica lleva al final el nombre del metal central, con su estado<br />
de oxidación (carga por átomo) en números romanos (o bien, 0) entre paréntesis. (El capítulo 11 contiene una<br />
descripción detallada de los estados de oxidación.)<br />
3. Los ligantes que son aniones se nombran con el sufijo -o, como en cloro, oxalato, ciano.<br />
4. La cantidad de ligantes de determinado tipo se indica con un prefijo griego, como mono- (que con frecuencia se<br />
omite), di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-.<br />
5. Si el nombre de un ligante contiene un prefijo griego, la cantidad de ligantes se indica con prefijos como bis-, tris-,<br />
tetrakis-, para 2, 3, 4, respectivamente, y el nombre del ligante se encierra entre paréntesis.<br />
6. Cuando el ion complejo es un anión, el nombre del metal en latín se usa con el sufijo -ato.<br />
7. Algunos ligantes neutros tienen nombres especiales, como amino para NH 3 , aqua para H 2 O, carbonil para CO.<br />
8. Cuando hay varios ligantes en el mismo complejo, sus nombres aparecen en orden alfabético, sin tener en cuenta<br />
prefijos numéricos.<br />
EJEMPLO 5 Nombres de compuestos que contienen iones complejos:<br />
[Co(NH 3 ) 6 ](NO 3 ) 3<br />
Ni(CO) 4<br />
K[Ag(CN) 2 ]<br />
[Cr(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl<br />
[Co(NH 2 C 2 H 4 NH 3 ) 3 ]Br*<br />
Nitrato de hexaaminocobalto(III)<br />
Tetracarbonilníquel(0)<br />
Dicianoargentato(I) de potasio<br />
Cloruro de tetraaminodiclorocromo(III)<br />
Bromuro de tris(etilendiamino)cobalto(III)<br />
*Con frecuencia se abrevia en la forma [Co(en) 3 ]Br 3 .<br />
Estructura, propiedades y enlace<br />
En muchos compuestos de coordinación, los ligantes se ordenan en torno al metal central en formas geométricas regulares,<br />
como octaedro, tetraedro o cuadrado. En las fórmulas de la lista anterior, los corchetes definen el complejo<br />
formado por el metal central y sus ligantes. Esos corchetes se omiten, con frecuencia, cuando no hay problema para<br />
determinar la naturaleza del complejo. Muchos de los compuestos de complejos son coloridos. Algunos son paramagnéticos,<br />
por la presencia de electrones desapareados, y otros, con el mismo átomo metálico, no son paramagnéticos.<br />
El diagrama de niveles energéticos de orbitales moleculares, figura 9-14, es la clave para explicar las propiedades. Es<br />
importante hacer deducciones para resolver problemas. Aquí sólo se examinarán los complejos octaédricos con coordinación<br />
seis.<br />
La hibridación de un átomo metálico con enlaces en forma octaédrica es d 2 sp 3 . Si los ejes de enlace son x, y y z,<br />
los dos orbitales d que se usan en la hibridación son los que apuntan a lo largo de uno o más de esos ejes, el d z 2 y el<br />
d x 2 – y2 (figura 8-3). Cada uno de los seis orbitales híbridos que resulta se mezcla con un orbital dirigido a lo largo de<br />
un eje de enlace en el ligante, como un orbital p o un orbital híbrido tetraédrico, para formar orbitales moleculares s o<br />
s*. Cada orbital de enlace s está ocupado por un par de electrones.<br />
El conjunto completo de orbitales moleculares para el complejo se puede formar a partir de los siguientes orbitales<br />
atómicos: los cinco orbitales d de la penúltima capa externa del metal, el orbital s y los tres p de la capa externa del<br />
metal, y un orbital de cada uno de los seis ligantes dirigidos a lo largo de un eje de enlace (como un orbital p o un<br />
orbital híbrido). La cantidad total de orbitales atómicos participantes es 15; la cantidad total de orbitales que quedan