UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA INORGÁNICA II - TEORIA

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1 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA INORGÁNICA II - TEORIA Código: QUIM 1212 Horario: lunes, 11:00-11:50 a.m. Martes, jueves y viernes 10:00 a.m. 10:50 a.m. Profesor: Andreas Reiber, Oficina: Q 834, Ext.: Dirección electrónica: areiber@uniandes.edu.co Horario de atención a estudiantes: martes, miércoles, jueves y viernes, 9-10 a.m. Resumen El curso inicia con la química descriptiva de los elementos y los compuestos de los metales de transición. Con la química de los grupos 8 a 10 se discuten las diferentes teorías avanzadas del enlace de coordinativo, como la teoría del campo cristalino, la serie espectro-química, propiedades magnéticas, el modelo e los orbitales moleculares incluyendo los tipos de ligandos donador σ, donador π y aceptor π, los mecanismos de reacción de complejos, seguida de la teoría de simetría, grupos puntuales, tablas de caracteres, vibraciones moleculares, interpretación de espectros electrónicos, diagramas de Tanabe y Sugano, transferencia de carga, etc. y la cinética de las reacciones de complejos. Objetivo El curso de Química Inorgánica II proporciona al estudiante un conocimiento avanzado para entender la química de compuestos de coordinación, la química organometálica y facilita la química descriptiva de los metales de transición. Pre-requisito Química Inorgánica I, QUIM-1210

2 Contenido QUIMICA DE COMPUESTOS DE COORDINACION 1ª Semana - 19 a 23 de enero La química descriptiva de los metales de transición I Propiedades generales y complejos; Los metales de transición de la primera serie (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) 2ª Semana 26 a 30 de enero La química descriptiva de los metales de transición II - Los metales de transición de la segunda y tercer serie, el grupo de zinc 3ª Semana 2 a 6 de febrero EL ENLACE EN COMPUESTOS DE COORDINACION primera parte: Teoría del campo de ligando, sistemas multielectrónicas, acoplamiento de Russel-Saunders, Principio de Franck-Condon, Diagrama de Tanabe-Sugano, espectroscopia de UV/VIS. 4ª Semana 9 a 13 de febrero EL ENLACE EN COMPUESTOS DE COORDINACION segunda parte: Teoría de los orbitales moleculares. 5ª Semana 16 a 20 de febrero REACTIVIDAD DE COMPUESTOS DE COORDINACION, LA CINETICA Y LOS MECANISMOS DE REACCION: Reacciones de sustitución, reacciones de reducción-oxidación, reacciones de ligandos 6ª Semana - 23 a 27 de febrero SIMETRIA: Operaciones y elementos de simetría, grupos espaciales, aplicaciones elementales de la simetría, tablas de caracteres. 7ª Semana 2 a 6 de marzo METODOS ANALITICOS: Espectroscopia de de IR/Raman, RMN, Espectrometría de masas, XPS, Mössbauer, Magnetismo, etc. 8ª Semana 9 a 13 de marzo Temas especiales: complejos entre: metal y dioxigeno, metal y dinitrógeno, metal y nitrosilo, metal y cianuro, metal y metal, aplicaciones medicinales de compuestos de coordinación, polímeros de coordinación. 9ª Semana 16 a 20 de marzo

3 INTRODUCCION Y GENERALES, COMPUESTOS ORGANOMETALICOS CON ELEMENTOS DE LOS GRUPOS PRINCIPALES: Compuestos de los metales alcalinos, compuestos de los elementos del grupo 2 y 12, compuestos del grupos 13 y 14. QUIMICA ORGANOMETALICA 10ª Semana - 23 a 27 de marzo COMPUESTOS ORGANOMETALICOS CON ELEMENTOS DE LOS GRUPOS PRINCIPALES: Compuestos de los grupos 15, 16,y ª Semana 30 de marzo a 3 de abril primera parte: Introducción, σ donor ligandos, σ donor/π aceptor ligando, 6 a 10 de abril: SEMANA DE TRABAJO INDIVIDUAL 12ª Semana 13 a 17 de abril segunda parte: σ donor ligandos, σ donor/π aceptor ligando, Metales de transición en compuestos organometálicos con CO, Carbenos, carbinos etc. como ligando. 13ª Semana 20 a 24 de abril tercera parte: σ,π donor /π aceptor ligandos, Metales de transición en compuestos órgano metálicos con ligandos olefínicas, alquilas, Allyl, enyl,, complejos con ligandos cíclicos CnHn, ligandos heterocíclicos. 14ª Semana 27 de abril a 1 de mayo cuarta parte: Enlaces metal-metal, y clústeres de metales de transición, química órgano metálica de los lantánidos y actínidos. 15ª Semana 4 a 8 de mayo COMPUESTOS ORGANOMETALICOS EN SINTESIS Y CATALISIS Reacciones de acoplamiento C-C, Reacciones de acoplamiento C-Heteroatomo, Alqueno- Alquino metátesis etc.

4 SISTEMA DE EVALUACIONES Hay 5 exámenes incluyendo el examen final. 4ª semana: PRIMER PARCIAL: Lunes, 9 de febrero, 5-7 p.m. 8ª semana: SEGUNDO PARCIAL: Lunes, 9 de marzo, 5-7 p.m. 12ª semana: TERCER PARCIAL: Lunes, 13 de abril, 5-7 p.m. 15ª semana CUARTO PARCIAL: Lunes, 4 de mayo, 5-7 p.m. EXAMEN FINAL: según programación de Registro entre el 11 y 26 de mayo 15 puntos para cada examen parcial y el examen final 25 puntos de 5 tareas, cada una de 5 puntos en la 3ª, 6ª, 8ª, 11ª y 13ª Semana. La puntuación final se redondea matemáticamente. La nota final será asignada de acuerdo con la siguiente tabla: Puntaje Calificación 30 puntos o menos 1,5 entre 31 y 44 puntos 2,0 entre 45 y 59 puntos 2,5 entre 60 y 63 puntos 3,0 entre 64 y 72 puntos 3,5 entre 73 y 81 puntos 4,0 entre 82 y 90 puntos 4,5 91 puntos o más 5,0 Bibliografía Guías principales: En la área de la química descriptiva de los elementos: - N.N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the Elements, 2nd edt. Elsevier, En la área de la química de coordinación: - Brian N. Figgis, Michael A. Hitchman: Ligand Field Theory and Its Applications, Wiley-VCH, G. L. Miessler, D.A. Tarr: Inorganic Chemistry, 3rd ed. 2004, Pearson Education. En la área de la química organometálica: - Christoph Elschenbroich: Organometallics, 3rd edt., 2006 Wiley-VCH, Weinheim. Otros libros: - J. E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter: Química Inorgánica, 4ª ed., Oxford University Press, México, 1997

5 - G. E. Rodgers: Química Inorgánica Introducción a la Química de coordinación, del estado sólido y descriptiva, McGraw-Hill, Madrid F. Basolo, R.G. Pearson: Mechanisms of Inorganic Reactions A Study of Metal Complexes in Solution, 2nd. Ed., John Wiley & Sons, New York, K.M. Mackay, R.A. Mackay, W. Henderson: Introduction to Modern Inorganic Chemistry, 6th edt. 2002, Nelson Thornes, Cheltenham. - M. Gerloch, E.G. Constable: Transition Metal Chemistry, VCH, Weinheim, Shriver & Atkins: Química Inorgánica, cuarta edición, 2008, McGraw-Hill Interamericana. - Yves Jean: Molecular Orbitals of Transition Metal Complexes, Oxford University Press, Sidney F.A. Kettle: Symmetry and Structure Readable Group Theory for Chemists, Wiley, Robert L. Carter: Molecular Symmetry and Group Theory, Wiley, S. Komiya: Synthesis of organometallic compounds : a practical guide, Chichester; New York : Wiley, P. Braunstein, L.A. Oro, P.R. Raithby: Metal Clusters in Chemistry, Vol. 1 y 2, Wiley- VCH, A.E. Martell, R.D. Hancock: Metal Complexes in Aqueous Solutions, Modern Inorganic Chemistry, Plenum Press, New York, Alexander von Zelewsky: Stereochemistry of Coordination Compounds, Wiley, 1995.