3 QUIMICA Schaum

COMPUESTOS DE COORDINACIÓN 141
Energía
Pares no compartidos
Ion metálico Complejo Ligantes
Figura 9-14
después de la formación de los orbitales moleculares debe seguir siendo 15. Los electrones en esos orbitales comprenden
los seis pares no compartidos aportados por los seis ligantes, para la formación de enlaces con el metal, más los
electrones de valencia del metal (número que depende del estado de oxidación).
La figura 9-14 muestra un diagrama de orbitales moleculares, con los orbitales atómicos del metal en el lado
izquierdo y los orbitales de los ligantes a la derecha. Se necesitaría un diagrama más complicado si los ligantes también
tuvieran orbitales p que participaran en los enlaces con el metal. La energía real dependerá del caso en particular, pero,
en general, el orden de energía relativo de los orbitales es (n − 1)d, ns y np para el metal (siendo n el número cuántico
principal del nivel externo). También, es común que los orbitales de los ligantes tengan menor energía que los del metal.
Observe que, de los nueve orbitales del metal, sólo seis aportan enlaces primarios al complejo. Estos seis son los mismos
que pueden formar los híbridos octaédricos que apuntan a lo largo de las direcciones ±x, ±y y ±z, que son el
orbital s, los tres orbitales p y los orbitales d x
2 y d x
2
– y 2 . Los seis orbitales del metal que contribuyen al enlace se mezclan
con los seis orbitales de los ligantes para formar seis orbitales moleculares de enlace tipo s y los seis de antienlace
tipo s* que están deslocalizados en todo el complejo. Los orbitales moleculares de enlace tienen menor energía que
los orbitales de los ligantes, y los orbitales moleculares de antienlace tienen mayor energía, como es común. También
como es usual, mientras menor sea la energía de un orbital de enlace, mayor es la de su correspondiente orbital de
antienlace. Los tres orbitales d restantes del metal, como no tienen carácter s con respecto a las direcciones de los
enlaces, siguen siendo de no enlace, y su energía no cambia en una primera aproximación. De ese diagrama resultan
algunas consecuencias:
1. Los 12 electrones aportados por los ligantes pueden imaginarse ocupando y llenando los seis orbitales de enlace
de tipo s.
2. Los orbitales más bajos siguientes, disponibles para los electrones de valencia aportados por el metal, son los tres
orbitales de no enlace, d xy , d xz y d yz , que no apuntan hacia los ligantes.
3. De los orbitales de antienlace de tipo s*, los de menor energía son los dos cuyos componentes del metal son d x
2 y
d x 2 – y 2 , designados como s* d . La diferencia de energía entre este nivel y el nivel de no enlace se representa por ∆.