Departamento de Química Inorgánica. Determinación estructural de compuestos inorgánicos. Tablas. Licenciatura en Química

Transcripción

1 Departamento de Químca Inorgánca UNIVERSIDAD DE ALCALÁ Determnacón estructural de compuestos norgáncos Tablas Lcencatura en Químca

2 Tablas de caracteres Grupos no axales C E A C s E σ A x, y, R z x 2, y 2, z 2, xy A z, R x, R y yz, xz C E A g R x, R y, R z x 2, y 2, z 2, xy, xz, yz A u x, y, z 2 Grupos C n C 2 E C 2 A z, R z x 2, y 2, z 2, xy B x, y, R x, R y yz, xz C 3 E C 3 C 3 2 ε = exp(2π/3) A z, R z x 2 +y 2, z 2 E ε ε ε* ε (x, y)(r x, R y ) (x 2 y 2, xy)(yz, xz) C 4 E C 4 C 2 C 4 3 A z, R z x 2 +y 2, z 2 B x 2 y 2, xy E (x, y)(r x, R y ) (yz, xz) 3 Grupos D n D 2 E C 2 (z) C 2 (y) C 2 (x) A x 2, y 2, z 2 B z, R z xy B 2 y, R y xz B 3 x, R x yz D 3 E 2C 3 3C 2 A x 2 +y 2, z 2 A 2 z, R z E 2 0 (x, y)(r x, R y ) (x 2 y 2, xy)(xz, yz) D 4 E 2C 4 C 2 (= C 4 2 ) 2C 2 2C 2 A x 2 +y 2, z 2 A 2 z, R z B x 2 y 2 B 2 xy E (x, y)(r x, R y ) (xz, yz) 4 Grupos C nv C 2v E C 2 σ v (xz) σ v (yz) A z x 2, y 2, z 2 A 2 R z xy B x, R y xz B 2 y, R x yz C 3v E 2C 3 3σ v A z x 2 +y 2, z 2 A 2 R z E 2 0 (x, y)(r x, R y ) (x 2 y 2, xy)(xz, yz)

3 A 3 Determnacón estructural de compuestos norgáncos C 4v E 2C 4 C 2 2σ v 2σ d A z x 2 +y 2, z 2 A 2 R z B x 2 y 2 B 2 xy E (x, y)(r x, R y ) (xz, yz) C 5v E 2C 5 2C 5 2 5σ v A z x 2 +y 2, z 2 A 2 R z E 2 2 cos 72 2 cos 44 0 (x, y)(r x, R y ) (xz, yz) E cos 44 2 cos 72 0 (x 2 y 2, xy) 5 Grupos C nh C 2h E C 2 σ h A g R z x 2, y 2, z 2, xy B g R x, R y xz, yz A u z B u x, y C 3h E C 3 C 2 3 σ S h 3 S 5 3 ε = exp(2π/3) A R z x 2 +y 2, z 2 E ε ε* ε* ε ε ε* ε* ε A z E ε ε* ε* ε ε ε* ε* ε (x, y) (x 2 y 2, xy) (R x, R y ) (xz, yz) C 4h E C 4 C 2 C 4 3 S 4 3 σ h S 4 A g R z x 2 +y 2, z 2 B g x 2 y 2, xy E g A u z (R x, R y ) (xz, yz) B u E u (x, y) 6 Grupos D nh D 2h E C 2 (z) C 2 (y) C 2 (x) σ(xy) σ(xz) σ(yz) A g x 2, y 2, z 2 B g R z xy B 2g R y xz B 3g R x yz A u B u z B 2u y B 3u x D 3h E 2C 3 3C 2 σh 2S 3 3σv A x 2 +y 2, z 2 A 2 R z E (x, y) (x 2 y 2, xy) A A 2 z E (R x, R y ) (xz, yz)

4 Lcencatura en Químca. Unversdad de Alcalá Tablas de caracteres A 4 D 4h E 2C 4 C 2 2C 2 2C 2 2S 4 σ h 2σ v 2σ d A g x 2 +y 2, z 2 A 2g R z B g x 2 y 2 B 2g xy E g (R x, R y ) (xz, yz) A u A 2u z B u B 2u E u (x, y) 7 Grupos D nd D 2d E 2S 4 C 2 2C 2 2σ d A x 2 +y 2, z 2 A 2 R z B x 2 y 2 B 2 z xy E (x, y)(r x, R y ) (xz, yz) D 3d E 2C 3 3C 2 2S 6 3σ d A g x 2 +y 2, z 2 A 2g R z E g (R x, R y ) (x 2 y 2, xy)(xz, yz) A u A 2u z E u (x, y) D 4d E 2S 8 2C 4 2S 8 3 C 2 4C 2 4σ d A x 2 +y 2, z 2 A 2 R z B B 2 z E (x, y) E (x 2 y 2, xy) E (R x, R y ) (xz, yz) 8 Grupos S n S 4 E S 4 C 2 S 4 3 A R z x 2 +y 2, z 2 B z x 2 y 2, xy (x, y)(r x, R y ) (xz, yz) E S 6 E C 3 C 3 2 S 6 5 S 6 ε = exp(2π/3) A g R z x 2 +y 2, z 2 E g ε ε* ε* ε ε ε ε* ε A u z E u 9 Grupos cúbcos ε ε* ε* ε ε ε* ε ε (R x, R y ) (x 2 y 2, xy) (xz, yz) (x, y) T E 4C 3 4C 3 2 3C 2 ε = exp(2π/3) A x 2 +y 2 +z 2 E ε ε* ε* ε (2x 2 x 2 y 2, x 2 y 2 ) T (x, y, z)(r x, R y, R z ) (xy, xz, yz)

5 A 5 Determnacón estructural de compuestos norgáncos T d E 8C 3 3C 2 6S 4 6σ d ε = exp(2π/3) A x 2 +y 2 +z 2 A 2 E (2z 2 x 2 y 2, x 2 y 2 ) T 3 0 (R x, R y, R z ) T (x, y, z) (xy, xz, yz) O E 6C 4 3C 2 (=C 4 2 ) 8C 3 6C 2 ε = exp(2π/3) A x 2 +y 2 +z 2 A 2 (2x 2 x 2 y 2, x 2 y 2 ) E T 3 0 (R x, R y, R z ) (x, y, z) T (xy, xz, yz) O h E 8C 3 6C 2 6C 4 3C 2 (=C 4 2 ) 6S 4 8S 6 3σ h 6σ d A g x 2 +y 2 +z 2 A 2g E g (2z 2 x 2 y 2, x 2 y 2 ) T g (R x, R y, R z ) T 2g (xy, xz, yz) A u A 2u E u T u (x, y, z) T 2u Grupos C v y D h para moléculas lneales C v E 2C Φ σ v A Σ + z x 2 +y 2, z 2 A 2 Σ R z E Π 2 2 cos Φ 0 (x, y)(r x, R y ) (xz, yz) E cos 2Φ 0 (x 2 y 2, xy) E 3 Φ 2 2 cos 3Φ 0 D h E 2C Φ σ v 2S Φ C 2 Σ g + x 2 +y 2, z 2 Σ g R z Π g 2 2 cos Φ cos Φ 0 (R x, R y ) (xz, yz) g 2 2 cos 2Φ cos 2Φ 0 (x 2 y 2, xy) Σ u + z Σ u Π u 2 2 cos Φ cos Φ 0 (x, y) u 2 2 cos 2Φ cos 2Φ 0

6 Descenso de smetría Las sguentes tablas muestran la correlacón entre las representacones rreducbles de un grupo y las de algunos de sus subgrupos. En algunos casos, exste más de una correlacón entre grupos. En el grupo C s, el σ en la cabecera ndca cuál de los planos del grupo padre es el que se converte en el únco plano del C s ; en el grupo C 2v, el σ en la cabecera ndca que se ha conservado un plano (qué plano de los dos del grupo C 2v es una cuestón de conveno); cuando en los grupos D 4h y D 6h hay varas posbldades para la correlacón de ejes C 2 y planos σ, elencabezamento de la columna ndca la operacón de smetría del grupo padre conservada en el descenso. C 2v C 2v C s σ(zx) C s σ(yz) A A A A A 2 A A A B B A A B 2 B A A C 3v C 3 C s A A A A 2 A A E E A + A C 4v C 2v C 2v σ v σ d A A A A 2 A 2 A 2 B A A 2 B 2 A 2 A E B + B 2 B + B 2 Otros subgrupos: C 4, C 2, C s D 3h C 3h C 3v C 2v C s C s σ h σ v σ h σ v A A A A A A A 2 A A 2 B 2 A A E E E A + B 2 2A A + A A A A 2 A 2 A A A 2 A A B A A E E E A 2 + B 2A A + A Otros subgrupos: D 3, C 3, C 2 D 4h D 2d C 2 ( C 2 ) D 2d C 2 ( C 2 ) D 2h D 2h D 2 D 2 C 4h C 4v C 2v C 2v C 2 C 2 C 2 C 2 C 2, σ v C 2, σ d A g A A A g A g A A A g A A A A 2g A 2 A 2 B g B g B B A g A 2 A 2 A 2 B g B B 2 A g B g A B B g B A A 2 B 2g B 2 B B g A g B A B g B 2 A 2 A E g E E B 2g +B 3g B 2g +B 3g B 2 +B 3 B 2 +B 3 E g E B +B 2 B +B 2 A u B B A u A u A A A u A 2 A 2 A 2 A 2u B 2 B 2 B u B u B B A u A A A B u A A 2 A u B u A B B u B 2 A 2 A B 2u A 2 A B u A u B A B u B A A 2 E u E E B 2u +B 3u B 2u +B 3u B 2 + B 3 B 2 + B 3 E u E B + B 2 B + B 2 Otros subgrupos: D 4, C 4, S 4, 3C 2h, 3C s, 3C 2, C, (3C 2v ) T d T D 2d C 3v C 2v A A A A A A 2 A B A 2 A 2 E E A + B E A + A 2 T T A 2 + E A 2 + E A 2 + B + B 2 T 2 T B 2 + E A + E A + B 2 + B Otros subgrupos: S 4, D 2, C 3, C 2, C s

7 A 7 Determnacón estructural de compuestos norgáncos O h O T d T h D 4h D 3d A g A A A g A g A g A 2g A 2 A 2 A g B g A 2g E g E E E g A g + B g E g T g T T T g A 2g + E g A 2g + E g T 2g T 2 T 2 T g B 2g + E g A g + E g A u A A 2 A u A u A u A 2u A 2 A A u B u B u E u E E E u A u + B u E u T u T T 2 T u A 2u + E u A 2u + E u T 2u T 2 T T u B 2u + E u A u + E u Otros subgrupos: T 4, D 4, D 2d, C 4h, C 4v, 2D 2h, D 3, C 3v, S 6, C 4, S 4, 2C 2v, 2D 2, 2C 2h, C 3, 2C 2, S 2, C s R 3 O D 4 D 3 S A A A P T A 2 + E A 2 + E D E + T 2 A + B + B 2 + E A + 2E F A 2 + T + T 2 2A + A 2 + B + B 2 + 2E A + 2A 2 + 2E G A + E + T + T 2 2A + A 2 + B + B 2 + 2E 2A + A 2 + 3E H E+ 2T + T 2 A + 2A 2 + B + B 2 + 3E A + 2A 2 + 4E Productos drectos Para grupos C 2, C 3, C 6, D 3, D 6, C 2v, C 3v, C 6v, C 2h, C 3h,C 6h, D 3h, D 6h, D 3d, S 6 A A 2 B B 2 E E 2 A A A 2 B B 2 E E 2 A 2 A B 2 B E E 2 B A A 2 E 2 E B 2 A E 2 E E A + [A 2 ] + E 2 B + B 2 + E E 2 A + [A 2 ] + E 2 2 Para grupos C 4, D 4, C 2v, C 4v, C 4h, D 4h, D 2d, S 4 A A 2 B B 2 E A A A 2 B B 2 E A 2 A B 2 B E B A A 2 E B 2 A E E A + [A 2 ] + B + B 2 3 Para grupos T, O, T h, O h, T d A A 2 E T T 2 A A A 2 E T T 2 A 2 A E T 2 T E A + [A 2 ] + E T + T 2 T + T 2 T A + E + [T ] + T 2 A 2 + E + T + T 2 T 2 A + E + [T ] + T 2

8 TABLAS DE IR FH FH H H H H IH IH OH OH SH SH SeH SeH NH NH PH PH AsH AsH CH CH SH GeH SH GeH BH AlH BH term. BH puente AlH ν (cm-) Frecuencas de tensón del hdrógeno O ν(o) δ(oo) O ν(o) δ(oo) IO ν(io) δ(oio) SO ν(so) δ(oso) SeO ν(seo) δ(oseo) NO ν(no) δ(ono) PO ν(po) δ(opo) CO ν(co) δ(oco) SO ν(so) δ(oso) BO ν(bo) δ(obo) ν (cm-) Frecuencas de tensón y torsón del oxígeno

9 Lcencatura en Químca. Unversdad de Alcalá Tablas A-9 BX AlX CX SX GeX NX PX AsX OX SX SeX F F F F F I F F F F I I I I I I I Frecuencas de tensón de los halógenos ν (cm - ) M CN ν(cn) ν(mc)δ(cmc) M NCS(*) ν(cn) ν(cs) δ(ncs) M CO(*) ν(co) ν(mc) M NH 3 δ d (NH 3 ) δ s (NH 3 ) ρ r (NH 3 ) ν(mn)δ(nmn) M NH2 (para complejos de Hg 2+ ) δ(nh2) ρw(nh2), ρt(nh2) ρr(nh3)ν(mn) M NO 2 (*) ν(no 2 ) δ(no 2 ) δ w (NO 2 ) ν(mn) M ONO ν(ono) ν(ono) δ(ono) M OCO 2 (*) ν(co) ν(mo) ν(co) ν(co) π δ(oco) M ONO 2 (*) ν(no) ν(no) π ν(no) M OSO 3 (*) ν(so) δ d (OSO) δ d (OSO) M OH 2 δ(hoh) δ w (OH 2 ), ρ r (OH 2 ), ρ t (OH 2 ) ν (cm - ) Frecuencas característcas de complejos metálcos que tenen lgandos sencllos (En los lgandos marcados con un astersco, los rangos de frecuencas ncluyen complejos bdentados y puente)

10 TABLAS DE V-UV Dagramas de Tanabe Sugano d 2 Octaédrco d 8 Tetraédrco C = 4,42B A E 3A T S 50 T 2 3T E / B 40 3T 2 A 30 G 20 3P D E T 2 0 3F / B 3T

11 Lcencatura en Químca. Unversdad de Alcalá Tablas A- d 3 Octaédrco d 7 Tetraédrco C = 4,5B 4T 2A A T E / B 40 2F 4T 2 2T G 4P 2T 2E 0 4F / B 4A 2

12 A-2 Determnacón estructural de compuestos norgáncos d 4 Octaédrco d 6 Tetraédrco C = 4,6B 3A 2 A P 50 F 5T 2 t 2 2,e 2 T A 2 E / B 40 I 3A 2 3A 3T 2 3E 30 3G 3F 3H 20 A 0 E T 2 5E t 2 3,e 3T 5D 5E / B 3T t 2 4

13 Lcencatura en Químca. Unversdad de Alcalá Tablas A-3 d 5 Octaédrco d 5 Tetraédrco C = 4,477B 4A F 50 2I 4E 4A, 4 E 2A E / B 40 2E 2A 2, 2 T 4 G 30 4T 2 6A t 2 3,e T 0 2T 2 6S 6A / B 2T 2 t 2 5

14 A-4 Determnacón estructural de compuestos norgáncos d 6 Octaédrco d 4 Tetraédrco C = 4,8B 5E t 2 3,e 3 3A 2 A 2 3A E 70 3E A P 3A 2 P 50 T 2 t 2 5,e E / B 40 3D, I 5T 2 t 2 4,e 2 T t 2 5,e 3T G 3 F 3T 3 H T 2 5D 5T / B A t 2 6

15 Lcencatura en Químca. Unversdad de Alcalá Tablas A-5 d 7 Octaédrco d 3 Tetraédrco C = 4,633B 70 2A 2 4A 2 t 2 3,e 4 2A 4T 60 4T 2 t 2 4,e 3 50 E / B 40 2F 2T 2 2T G 4T 4P 4T 2 0 4F 4T / B 2E t 2 6,e

16 A-6 Determnacón estructural de compuestos norgáncos d 8 Octaédrco d 2 Tetraédrco C = 4,709B 70 A T 2 E 3T T 60 S T 2 3T 50 E / B 40 3T 2 t 2 5, e A 3P G 20 E D 0 3F / B 3A 2 t 2 6, e 2 2

17 TABLAS DE RMN Propedades de RMN de algunos núcleos Tabla. Propedades de RMN de algunos núcleos de espín / 2 Abundanca Relacón gromagnétca Frecuenca relatva de Receptbldad relatva Isótopo natural (%) (rad T s ) RMN (MHz) H 99,985 26, ,0,00 3 H , , He 0, , ,2 5, C, 6, ,, N 0,37 2, , 3, F 00,0 25, , 8, S 4,7 5, ,9 3, P 00,0 0, ,5 6, Fe 2,2 0, ,2 7, Se 7,6 5, , 5, Y 00,0, ,9, Rh 00,0 0, ,2 3, Ag 5,8, ,0 3, Ag 48,2, ,7 4,9 0 5 Cd 2,8 5, ,2, Cd 2,3 5, ,2, Sn b 7,6 9, ,6 3, Sn 8,6 0, ,3 4, Te b 7,0 8, ,5 2, Xe 26,4 7, ,8 5, Yb 4,3 4,72 7,6 7, W 4,4, ,2, Os,6 0, ,3 2, Pt 33,8 5, ,4 3, Hg 6,8 4, ,9 9, Tl 29,5 5, , 5, Tl 70,5 5, ,6, Pb 22,6 5, ,9 2,0 0 3 b Exsten tambén otros sótopos de espín /2

18 A-8 Determnacón estructural de compuestos norgáncos Tabla 2. Propedades de RMN de algunos núcleos de espín mayor de / 2 Relacón gromagnétca Frecuenca relatva de RMN (MHz) Abundanca Receptbldad Isótopo Espín natural (%) (rad T s ) relatva 2 H 0,05 4, ,4, ,8 0 3 Momento cuadrupolar (m 2 ) 6 L 7,4 3, ,7 6, L 3 / 2 92,6 0, ,9 2, Be 3 / 2 00,0 3, ,, B 3 9,6 2, ,7 3, , B 3 / 2 80,4 8, ,,3 0 4, N 99,6, ,2, Na 3 / 2 00,0 7, ,5 9, Al 5 /2 00,0 6, , 2, 0, /2 75,5 2, ,8 3, /2 24,5 2, ,2 6, , K 3 /2 93,, ,7 4, , Sc 7 / 2 00,0 6, ,3 3,0 0 2, V 7 / 2 99,8 7, ,3 3, Mn 5 / 2 00,0 6, ,7, Co 7 / 2 00,0 6, ,6 2,8 0 3, Cu 3 / 2 69, 7, ,5 6, , Cu 3 / 2 30,9 7, ,4 3, , Ga 3 / 2 60,4 6, ,0 4,2 0 2, Ga 3 / 2 39,6 8, ,6 5,7 0 2, Ge 9 /2 7,8 0, ,5, 0 4, As 3 /2 00,0 4, ,2 2, , /2 50,5 6, , 4, , /2 49,5 7, , 4, , Nb 9 / 2 00,0 6, ,5 4,9 0 2, Mo 5 / 2 5,7, ,5 9,3 0 2, Mo 5 / 2 9,5, ,7 9,3 0 2, Pd 5 / 2 22,2, ,6 2, I 5 / 2 00,0 5, , 9, , Ta 7 / 2 99,99 3, ,0 3, , Os 3 / 2 6, 2, ,8 2, Ir 3 / 2 37,3 0, ,7 9,8 0 5, Ir 3 /2 62,7 0, ,9 2, 0 5, Au 3 /2 00,0 0, ,7 2, , B 9 /2 00,0 4, ,2,4 0 3,8 0 29

19 Lcencatura en Químca. Unversdad de Alcalá Tablas A-9 Desplazamentos químcos de H para algunos entornos de protón CH 3 saturado CH 2 saturado CH saturado H 2 C= H 2 C ArH Hetero ArH ROCH 3 RCHO RCOOH EH MH ECH 3 MCH 3 (η 6 C 6 H 6 )M (η 5 C 5 H 5 )M (η 2 C 2 H 4 )M E = elemento del bloque p M = Metal de transcón Desplazamento químco (ppm)

20 A-20 Determnacón estructural de compuestos norgáncos Desplazamentos químcos de 3 C para algunos entornos de carbono CH 3 saturado CH 2 saturado CH saturado CX CX CHX CH 2 X C=C C C Ar Hetero-Ar RCHO RCOOH RCOCH 3 MCH 3 (η 6 C 6 H 6 )M (η 5 C 5 H 5 )M (η 2 C2H4)M MCO M=CR 2 puente hasta 400 ppm termnal 250 M = Metal de transcón Desplazamento químco (ppm) Ernesto de Jesús Alcañz, 2003