TALLER N04 OBTENCION DE COMPUESTOS DE COORDINACION 1. Completar las siguientes ecuaciones. 2[Co(H2O)6+2] + 8 NH3 + 2NH4Cl + PbO2 = 2 [Co(NH3)5Cl]+2 + PbO + 13 H2O 2 [Co(NH3)6]+2Cl + Ag(H2O)2 = 2 [Co(NH3)6]+3 + AgCl2 + 2(H2O)
2. Explicar porque el Cr(H 2O)6+2 se reduce mucho más lentamente que el Co(NH3)6+3 que el Co(NH3)5Cl2+ escriba la formula de cada uno de los complejos de Cr(III) formados.
3. Representar la distribución electrónica de los complejos en los que se aprecia orbitales con electrones no apareados y explicar ¿a qué se debe dicha distribución? La función de onda de un átomo depende simultáneamente de todos los electrones del átomo. La ecuación de Schrödinger, que describe una onda estacionaria tridimensional, es mucho más complicada para átomos con más de un electrón que para especies de un electrón, como el hidrógeno, y para los átomos más complicados no es posible una solución explícita de esta ecuación, ni aún para el helio. Por lo tanto debemos fiarnos de 44 aproximaciones a las soluciones de la ecuación de Schrödinger para muchos electrones. Usaremos una de las más comunes y útiles, la llamada aproximación del orbital. En esta aproximación se supone que la nube electrónica de un átomo es la superposición de las nubes de carga, u orbitales, que surgen de los electrones individuales; estos orbitales se parecen a los orbitales atómicos del hidrógeno (para los que se conocen las soluciones exactas), Cada electrón se describe por las mismas combinaciones permitidas de números cuánticos (n, l, ml y ms) que se usaron para el átomo de hidrógeno; sin embargo el orden de energías de los orbitales a menudo es diferente del existente en el hidrógeno. Examinemos ahora las estructuras electrónicas de los átomos de diferentes elementos. 4.
En que se atribuye la alta velocidad de hidrolisis básica del Co (NH3)5 Cl+2.
El mecanismo BC SN 1 requiere por supuesto que el complejo reaccionante tenga por lo menos un átomo de hidrogeno protónico en uno de los ligando que no cambian, y que la velocidad de reacción de este hidrogeno sea rápida comparada con la de desplazamiento de ligando. Se ha encontrado que las velocidades de intercambio protónico en muchos complejos sometidos a hidrolisis básica
rápida son, de hecho, unas 105 veces más rápidas que la misma hidrolisis [por ej., en el Co(NH3 )5 Cl2+ y Coen2 HN3 Cl2+]. Esas observaciones están de acuerdo con el mecanismo BC SN 1 pero no aportan pruebas positivas sobre El. Si el mecanismo de la base conjugada es verdaderamente correcto, subsiste aún la cuestión de conocer la razón por la que la base conjugada disocia tan fácilmente para liberar el ligando X. Dada la acidez tan extremadamente baja de las aminas coordinadas, la concentración de la base conjugada es una fracción muy pequeña de la concentración total del complejo. De este modo, su reactividad es enormemente mayor, por un factor mucho más alto que la simple razón kB /kA. Puede calcularse que la razón de 1 a s velocidades de hidrólisis del [Co(NH3 )4 NH2 CI]+ y [Co(NH3 )5 Cl]2+ debe ser mayor que 106. En los esfuerzos realizados para dar cuenta de esta reactividad, se han considerado dos hechos relativos a la base conjugada. En primer lugar está la existencia del obvio efecto de carga. La base conjugada posee una carga positiva inferior en una unidad a la del complejo del que se deriva. Aunque es difícil construir un argumento riguroso, parece completamente improbable que el efecto de carga pueda dar cuenta por su mismo de la enorme diferencia de velocidad existente. Se ha propuesto que el ligando amida podría labializar el grupo que no permanece, X, por combinación de la repulsión electrónica en el estado fundamental y una contribución enlazan te π a la estabilidad del intermedio S -coordinado. 5. Indicar como se podría preparar el K 3 [Cr (C2O4)3] Procedimiento A una disolución de 12 g de ácido oxálico dihidratado en 20 mL de agua caliente, se le añade, en pequeñas porciones, 4 g de dicromato potásico (se observará una reacción vigorosa). Cuando cesa la reacción, la disolución resultante se calienta a ebullición y se le añade, agitando, 5 g de oxalato potásico monohidratado. Se enfría a temperatura ambiente, se añade 4 mL de etanol y se enfría con hielo. Se obtendrán cristales con forma de prismas monoclínicos de color verde negruzco con bordes azules. 6. Mencionar las disposiciones geométricas principales para los números de coordinación 2,4 y 6. La geometría que adopta un complejo va a venir determinada por su número de coordinación. Los ligandos se disponen en el espacio lo más alejados posibles unos de otros. En la tabla 1 se representan los números de coordinación más frecuentes y las geometrías más comunes que se presentan en los complejos.
Geometrías según el número de coordinación.
Número de coordinación
Geometría
2
Lineal
4
Tetraédrica o Cuadrada plana
6
Octaédrica
7. Escribir las fórmulas de los siguientes iones y compuestos. a) tetrahidroxozincato (II)
[Zn (OH)4]2-
b) cloruro de cloropentaacuocromo (III) Cl [Cr (H2O)5] Cl3 c) tetrabromocuprato (II)
[CuBr4]2-
d) etilendiaminatetraacetatoferrato (II) Fe(en)(C2H3O2)4 e) bis(etilendiamina)diclorocromo (III) CrCl 2(en)2
