COMPUESTOS DE COORDINACION (EO) (LA CA ) a (LN) n ] (EO+CA) [M m. d n ESTADO DE OXIDACION. a + n NUMERO DE COORDINACION GEOMETRIA HUGO TORRENS
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- José Miguel Mora Vidal
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1 MAGNETISMO
2 COMPUESTOS DE COORDINACION [M m (EO) (LA CA ) a (LN) n ] (EO+CA) ESTADO DE OXIDACION d n a + n NUMERO DE COORDINACION GEOMETRIA HUGO TORRENS
3 d 0 d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 d 8 d 9 E HUGO TORRENS BAJO ESPIN
4 NIVELES DE ENERGIA RELATIVA PARA LOS ORBITALES d CON DIFERENTES GEOMETRIAS No. COORD. ESTRUCTURA dz 2 dx 2 y 2 dxy dxz dyz 1 lineal lineal trigonal tetraedro cuadrado bipiramide trigonal pirámide cuadrada octaedro prisma trigonal bipiramide pentagonal HUGO TORRENS
5 DISTRIBUCION ORBITAL Y GEOMETRIAS ASOCIADAS HUGO TORRENS
6 COMPUESTOS DE COORDINACION [M m (EO) (LA CA ) a (LN) n ] (EO+CA) ESTADO DE OXIDACION d n a + n NUMERO DE COORDINACION GEOMETRIA [NiCl 2 (NH 3 ) 4 ] NUM. DE COORDINACION = 6, OCTAEDRO, d 8 HUGO TORRENS
7 DISTRIBUCION ORBITAL Y GEOMETRIAS ASOCIADAS HUGO TORRENS
8 CAMPO CRISTALINO OCTAEDRICO d z2 d x2-y2 Δ = f x g d xy d yz d xz
9 PARA UNA GEOMETRIA OCTAEDRICA: PEQUEÑO I - < Br - < S 2- < SCN - < Cl - < N 3 - < F - < OH - < OX 2- < O 2- < H 2 O - < NC - < Py < NH 3 < en < NO 2 - < CH 3 - < C 6 H 5 - < CN - < CO Mn 2+ < Ni 2+ < Co 2+ < Fe 2+ < V 2+ < Fe 3+ < Co 3+ < Mo 3+ < Rh 3+ < Ru 3+ < Pd 4+ < Ir 3+ < Pt 4+ GRANDE HUGO TORRENS
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11 LOS COMPUESTOS DE COORDINACION SON 6704 PARAMAGNETICOS CUANDO TIENEN ELECTRONES DESAPAREADOS O DIAMAGNETICOS CUANDO NO TIENEN ELECTRONES DESAPAREADOS EL CARÁCTER PARAMAGNETICO O DIAMAGNETICO DE UN COMPUESTO DEPENDERA DEL NUMERO DE ELECTRONES EN LOS ORBITALES d Y DE SU GEOMETRIA POR EJEMPLO, PARA UNA GEOMETRIA TETRAEDRICA, LOS NIVELES DE ENERGIA DE LOS ORBITALES d SON: DOS ENERGIAS A CONSIDERAR: E HUGO TORRENS
12 6705 Δ = ENERGIA DE SEPARACION ENTRE ORBITALES E 3 E 1 Δ 2 Δ 1 E 2 E 2 P = ENERGIA DE APAREAMIENTO HUGO TORRENS
13 6705 Δ = ENERGIA DE SEPARACION ENTRE ORBITALES BAJO CAMPO ALTO ESPIN Δ 2 E 3 ALTO CAMPO BAJO ESPIN Δ 1 E 1 P = ENERGIA DE APAREAMIENTO E 2 E 2 d 1 d 1 PARAMAGNETICO 1 ELECTRON DESAPAREADO HUGO TORRENS
14 BAJO CAMPO ALTO ESPIN I - < Br - < S 2- < SCN - < Cl - < N 3 - < F - < OH - < OX 2- < O 2- < H 2 O - < NC - < Py < NH 3 < en < NO 2 - < CH 3 - < C 6 H 5 - < CN - < CO ALTO CAMPO BAJO ESPIN
15 ALTO CAMPO BAJO ESPIN 6705 Δ = ENERGIA DE SEPARACION ENTRE ORBITALES E 3 BAJO CAMPO ALTO ESPIN Δ 2 E 1 P = ENERGIA DE APAREAMIENTO Δ 1 E 2 + P E 2 d 2 PARAMAGNETICO 2 ELECTRONES DESAPAREADOS d 2 DIAMAGNETICO 0 ELECTRONES DESAPAREADOS HUGO TORRENS
16 UN OCTAEDRO PUEDE SER DE BAJO CAMPO, ALTO ESPIN O DE ALTO CAMPO Y BAJO ESPIN DOS CASOS PARTICULARES: UN TETRAEDRO ES SIEMPRE DE BAJO CAMPO, ALTO ESPIN Δ 2 Δ Δ 2 1 Δ 1 Δ n < P Δ 1 < P < Δ 2
17 DOS CASOS PARTICULARES: UN TETRAEDRO ES SIEMPRE DE BAJO CAMPO, ALTO ESPIN Δ 1 Δ 2 Δ n < P
18 6705 EN COMPUESTOS CON UNA GEOMETRIA TETRAEDRICA Y CONFIGURACION d 0, d 1 O d 2 NO EXISTE MAS QUE UNA POSIBLE OCUPACION: Δ = ENERGIA DE SEPARACION ENTRE ORBITALES P = ENERGIA DE APAREAMIENTO d 0 d 1 d 2 DIAMAGNETICO 0 ELECTRONES DESAPAREADOS PARAMAGNETICO 1 ELECTRON DESAPAREADO PARAMAGNETICO 2 ELECTRONES DESAPAREADOS EL TERCER ELECTRON PUEDE OCUPAR UN ORBITAL OCUPADO O UNO DESOCUPADO. ESTO DEPENDE DE LA RELACION ENTRE LAS ENERGIAS DE LOS ORBITALES Δ Y LA ENERGIA DE APAREAMIENTO P. SI Δ < P SE OCUPARA UN ORBITAL VACIO SUPERIOR. HUGO TORRENS
19 6706 PERO PARA UNA GEOMETRIA TETRAEDRICA, Δ ES SIEMPRE MENOR QUE P Y LOS SIGUIENTES ELECTRONES OCUPARAN ORBITALES VACIOS SUPERIORES. ASI, PARA d 3, d 4 Y d 5 SE TIENE: d 3 d 4 d 5 PARAMAGNETICO 3 ELECTRONES DESAPAREADOS PARAMAGNETICO 4 ELECTRONES DESAPAREADOS PARAMAGNETICO 5 ELECTRONES DESAPAREADOS HUGO TORRENS
20 6707 LOS SIGUIENTES ELECTRONES NO TIENEN YA ALTERNATIVA Y DEBEN FORMAR PARES EN ORBITALES DE ENERGIA CRECIENTE. ASI, PARA d 6, d 7, d 8, d 9 Y d 10 SE TIENE: d 6 d 7 d 8 PARAMAGNETICOS DE 4 A 1 ELECTRON DESAPAREADO d 9 d 10 DIAMAGNETICO 0 ELECTRONES DESAPAREADOS EL NUMERO DE ELECTRONES DESAPAREADOS DETERMINA LA MAGNITUD DEL PARAMAGNETISMO DE UN COMPUESTO HUGO TORRENS
21 6708 PARA COMPUESTOS TETRAEDRICOS TENDRIAMOS LA SIGUIENTE TABLA: d n ELECTRONES LIBRES E.L. d 0 0 d 1 1 d 2 2 d 3 3 d 4 4 d 5 5 d 6 4 d 7 3 d 8 2 d 9 1 d PARAMAGNETISMO HUGO TORRENS
22 6709 COMPARE LAS ENERGIAS RELATIVAS QUE SEPARAN A LOS ORBITALES d EN LAS GEOMETRIAS TETRAEDRICA Y CUADRADA: CUADRADO TETRAEDRO X 2 Y 2 ES CLARO QUE LA SEPARACION T EN UNA GEOMETRIA TETRAEDRICA ES MUCHO MENOR QUE C EN LA GEOMETRIA CUADRADA Y CASI EQUIVALENTE A 2 C XY Z 2 XZ, YZ 2 XY, XZ, YZ T X 2 Y 2 Z 2 HUGO TORRENS
23 POR LO TANTO, EL LLENADO PARA UNA CONFIGURACION CUADRADA PUEDE SEGUIR DOS SECUENCIAS DISTINTAS: 6710 SI C > P C BAJO ESPIN HUGO TORRENS
24 POR LO TANTO, EL LLENADO PARA UNA CONFIGURACION CUADRADA PUEDE SEGUIR DOS SECUENCIAS DISTINTAS: 6710 SI C > P C BAJO ESPIN HUGO TORRENS
25 POR LO TANTO, EL LLENADO PARA UNA CONFIGURACION CUADRADA PUEDE SEGUIR DOS SECUENCIAS DISTINTAS: 6710 SI C > P 9 10 C BAJO ESPIN HUGO TORRENS
26 POR LO TANTO, EL LLENADO PARA UNA CONFIGURACION CUADRADA PUEDE SEGUIR DOS SECUENCIAS DISTINTAS: 6710 SI C > P SI C < P 9 10 C 5 C BAJO ESPIN 1 2 ALTO ESPIN HUGO TORRENS
27 POR LO TANTO, EL LLENADO PARA UNA CONFIGURACION CUADRADA PUEDE SEGUIR DOS SECUENCIAS DISTINTAS: 6710 SI C > P SI C < P 9 10 C 5 C BAJO ESPIN ALTO ESPIN HUGO TORRENS
28 HUGO TORRENS
29 EN COMPUESTOS OCTAEDRICOS TENEMOS TAMBIEN LA POSIBILIDAD DE ALTO ESPIN Y BAJO ESPIN, DE ACUERDO AL TIPO DE LIGANTE UTILIZADO: 6713 BAJO ESPIN HUGO TORRENS
30 EN COMPUESTOS OCTAEDRICOS TENEMOS TAMBIEN LA POSIBILIDAD DE ALTO ESPIN Y BAJO ESPIN, DE ACUERDO AL TIPO DE LIGANTE UTILIZADO: 6713 BAJO ESPIN ALTO ESPIN HUGO TORRENS
31 EN COMPUESTOS OCTAEDRICOS TENEMOS TAMBIEN LA POSIBILIDAD DE ALTO ESPIN Y BAJO ESPIN, DE ACUERDO AL TIPO DE LIGANTE UTILIZADO: 6713 BAJO ESPIN ALTO ESPIN EJEMPLOS Co(NH 3 ) 6 3+ CoF 6 3- DIAMAGNETICO 4 E.L. Co(III) d 6 Co(III) d 6 HUGO TORRENS Fe(NH 3 ) 6 2+ Fe(H 2 O) 6 3+ DIAMAGNETICO 5 E.L. Fe(II) d 6 Fe(III) d 5
32 6714 UNA GRAFICA EQUIVALENTE PARA COMPUESTOS OCTAEDRICOS: d n E.L. E.L. O.B O.A. d d d d d d d d d d d PARAMAGNETISMO HUGO TORRENS
33 LA OCUPACION ELECTRONICA DE LOS ORBITALES d ES RESPONSABLE DEL MAGNETISMO MOLECULAR PERO TAMBIEN DE LA ENERGIA DE DISTINTAS GEOMETRIAS. EJEMPLO PARA UN COMPUESTO OCTAEDRICO d 6 6 BAJO ESPIN ALTO ESPIN E. DESAPAREADOS = 0 E. DESAPAREADOS = 4 ENERGIA = = -24 ENERGIA = 12 + (-16) = -4
34 EJEMPLOS MAGNETISMO
35 DISTRIBUCION ORBITAL Y GEOMETRIAS ASOCIADAS HUGO TORRENS
36 -E d 0 d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 d 8 d HUGO TORRENS ALTO ESPIN BAJO ESPIN
37 [Sc (lig 1) 2 ] n+ S Sc S Ligante neutro [Sc (lig 1) 2 ] + Sc d 3 Sc + d 2 Num. coordinacion 2 2 e desapareados colorido paramagnetico ionico
38 [Sc (lig 1) 2 ] n+ S Sc S Ligante neutro [Sc (lig 1) 2 ] 2+ Sc d 3 Sc 2+ d 1 Num. coordinacion 2 1 e desapareado colorido paramagnetico ionico
39 [Sc (lig 1) 2 ] n+ S Sc S Ligante neutro [Sc (lig 1) 2 ] 3+ Sc d 3 Sc 3+ d 0 Num. coordinacion 2 0 e desapareados incoloro diamagnetico ionico
40 [Ti (lig 1) 3 ] n+ S Sc S S Ligante neutro [Ti (lig 1) 3 ] 4+ Sc d 4 Sc 4+ d 0 Num. coordinacion 3 0 e desapareados incoloro diamagnetico ionico
41 [Ti (lig 1) 3 ] n+ S Sc S S Ligante neutro [Ti (lig 1) 3 ] 3+ Sc d 4 Sc 3+ d 1 Num. coordinacion 3 1 e desapareados colorido paramagnetico ionico
42 [Ti (lig 1) 3 ] n+ S Sc S S Ligante neutro [Ti (lig 1) 3 ] 2+ Sc d 4 Sc 2+ d 2 Num. coordinacion 3 2 e desapareados colorido paramagnetico ionico
43 [Ti (lig 1) 3 ] n+ S Sc S S Ligante neutro [Ti (lig 1) 3 ] + Sc d 4 Sc + d 3 Num. coordinacion 3 3 e desapareados colorido paramagnetico ionico
44 [Ti (lig 1) 3 ] n+ S Sc S S Ligante neutro [Ti (lig 1) 3 ] Sc d 4 Sc d 4 Num. coordinacion 3 4 e desapareados colorido paramagnetico ionico
45 [V (H 2 O) 4 ] n+ -E [V(H 2 O) 4 ] 5+ V d 5 V 5+ d 0 Num. coordinacion 4 0 e desapareados incoloro diamagnetico ionico
46 [V (H 2 O) 4 ] n+ [V(H 2 O) 4 ] 4+ V d 5 V 4+ d 1 Num. coordinacion 4 1 e desapareados colorido paramagnetico ionico Cuadrado o tetraedro?
47 [V (H 2 O) 4 ] n+ [V(H 2 O) 4 ] 3+ V d 5 V 3+ d 2 Num. coordinacion 4 2 e desapareados colorido paramagnetico ionico Cuadrado o tetraedro?
48 [V (H 2 O) 4 ] n+ [V(H 2 O) 4 ] 2+ V d 5 V 2+ d 3 Num. coordinacion 4 3 e desapareados colorido paramagnetico ionico Cuadrado o tetraedro?
49 [V (H 2 O) 4 ] n+ [V(H 2 O) 4 ] + V d 5 V + d 4 Num. coordinacion 4 4 e desapareados colorido paramagnetico ionico Cuadrado o tetraedro?
50 [V (H 2 O) 4 ] n+ [V(H 2 O) 4 ] V d 5 V 0 d 5 Num. coordinacion 4 5 e desapareados colorido paramagnetico neutro Cuadrado o tetraedro?
51 [Cr (CO) 5 ] n+ [Cr(CO) 5 ] 6+ Cr d 6 V 6+ d 0 Num. coordinacion 5 0 e desapareados incoloro diamagnetico ionico Piramide o bipiramide?
52 [Cr (CO) 5 ] n+ [Cr(CO) 5 ] 5+ Cr d 6 V 5+ d 1 Num. coordinacion 5 1 e desapareados colorido paramagnetico ionico Piramide o bipiramide?
53 [Cr (CO) 5 ] n+ [Cr(CO) 5 ] 4+ Cr d 6 V 4+ d 2 Num. coordinacion 5 2 e desapareados colorido paramagnetico ionico Piramide o bipiramide?
54 [Cr (CO) 5 ] n+ [Cr(CO) 5 ] 3+ Cr d 6 V 3+ d 3 Num. coordinacion 5 3 e desapareados colorido paramagnetico ionico Piramide o bipiramide?
55 [Cr (CO) 5 ] n+ [Cr(CO) 5 ] 2+ Cr d 6 V 2+ d 4 Num. coordinacion 5 4 o 2 e desapareados colorido paramagnetico ionico Piramide o bipiramide?
56 [Cr (CO) 5 ] n+ [Cr(CO) 5 ] + Cr d 6 V + d 5 Num. coordinacion 5 3 o 1 e desapareados colorido paramagnetico ionico Piramide o bipiramide?
57 [Cr (CO) 5 ] n+ [Cr(CO) 5 ] Cr d 6 V d 6 Num. coordinacion 5 2 o 0 e desapareados colorido dia o paramagnetico neutro Piramide o bipiramide?
58 GRACIAS BUENA SUERTE!!
CoCl3 6NH3. CoCl3 5NH3
COLOR CoCl3 6NH3 CoCl3 5NH3 CoCl 3 6NH 3 CoCl 3 5NH 3 [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 [CoCl(NH 3 ) 5 ]Cl 2 COMPUESTOS DE COORDINACION [M m (EO) (LA CA ) a (LN) n ] (EO+CA) ESTADO DE OXIDACION d n a + n NUMERO DE COORDINACION
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