Tema 9: Estabilidad de compuestos de coordinación. Aspectos termodinámicos

Documentos relacionados
NOMENCLATURA Y FORMULACIÓN DE QUÍMICA INORGÁNICA. Física y Química 3º de E.S.O. IES Isidra de Guzmán

Tema 4: El enlace en los compuestos de Coordinación (I)

Contenido. 3.- Carga nuclear efectiva y reactividad. 4.- Propiedades periódicas:

INTRODUCCIÓN A LOS METALES DE TRANSICIÓN QUÍMICA INORGÁNICA AVANZADA

IES Atenea (S.S. de los Reyes) Departamento de Física y Química. PAU Química. Junio 2008 PRIMERA PARTE

FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA

Trabajo Práctico de Laboratorio. Análisis Cualitativo de Cationes. Marcha Sistemática. Identificación de algunos Cationes de Interés Bromatológico.

Tema 10: Reactividad en compuestos de coordinación

CoCl 3 NH 3. Ejemplos: [CoCl(NH 3 ) 5 ] 2+ [CoCl 4 (NH 3 ) 2 ] - [CoCl 3 (NH 3 ) 3 ] K 4 [Fe(CN) 6 ]

IES Atenea (S.S. de los Reyes) Departamento de Física y Química. PAU Química. Modelo 2005/2006 PRIMERA PARTE

Los elementos químicos

Oxidación y Reducción

Fuerzas Intermoleculares. Materia Condensada.

IES Atenea (S.S. de los Reyes) Departamento de Física y Química. PAU Química. Junio 2009 PRIMERA PARTE

REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES (Reacciones Redox)

- Leyes ponderales: Las leyes ponderales relacionan las masas de las sustancias que intervienen en una reacción química.

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2014 QUÍMICA TEMA 4: ENERGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Los enlaces C F son polares pero la geometría tetraédrica

Bloque IV: Electrolisis. Prof. Dr. Mª del Carmen Clemente Jul

Ley Periódica. Química General I 2013

JULIO FASE GENERAL QUÍMICA

Capítulo 5. Propiedades periódicas de los elementos

TEMA 02 CONVERSIÓN, TERMODINÁMICA, CINÉTICA REACTIVIDAD

Los elementos químicos se caracterizan por un nombre y un símbolo, acordados por la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).

QUÍMICA ANALÍTICA I. Etapa analítica. Análisis volumétrico: Titulaciones complejométricas

Ley Periódica. Química General I 2012

LA TABLA PERIÓDICA. 1

PRÁCTICA 17 REACCIONES DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS. DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA.

QUÍMICA.SEPTIEMBRE (FE). OPCIÓN A

ESTRUCTURA, VALORACIÓN Y CONTENIDOS DEL EXAMEN DE QUÍMICA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA PARA MAYORES DE 25 AÑOS.

Tema 7: Solubilidad. (Fundamentos de Química, Grado en Física) Equilibrio químico Enero Mayo, / 24

QUÍMICA 2º Bachillerato Ejercicios: Reacciones Oxidación Reducción (I)

GUIA DE ESTUDIO Nº 1 TABLA PERIÓDICA ENLACE QUÍMICO NÚMERO DE OXIDACIÓN - COMPUESTOS DE COORDINACIÓN

CINÉTICA QUÍMICA. Dr. Hugo Cerecetto. Prof. Titular de Química

ANDALUCÍA / JUNIO 2000 LOGSE / QUÍMICA / OPCIÓN A /EXAMEN COMPLETO OPCIÓN A

QUÍMICA FUNDAMENTAL. Tabla Periódica

8. Reacciones de formación de complejos

Tema 4. Propiedades generales. Propiedades generales de los elementos no metálicos. Propiedades generales de los óxidos y de los haluros a lo largo

ELECTROQUÍMICA. 1- Concepto de potencial normal. Electrodo de referencia

UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERÌA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS GUIA DE CLASE No 7

PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PARA ALUMNOS DE BACHILLERATO LOE Junio 2011

Un sistema se encuentra en un estado de equilibrio químico cuando su composición no varía con el tiempo.

Unidad 7 LA TABLA PERIÓDICA.

La tabla periódica. Julius Lothar Meyer. Dimitri Ivanovich Mendeleev

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2007 QUÍMICA TEMA 7: REACCIONES REDOX

Contenidos LA TABLA PERIÓDICA. Primeras clasificaciones periódicas. Primeras clasificaciones periódicas. Triadas de Döbereiner (1829) (Enlace Web):

JUNIO FASE GENERAL QUÍMICA. OPCIÓN A

TITULACIONES HIDROVOLUMÉTRICAS POR FORMACIÓN DE COMPLEJOS INTRODUCCIÓN AL ESTUDIOS DE LOS COMPUESTOS COMPLEJOS

Tema 5: El enlace en los compuestos de Coordinación (II)

Tema 5 Tratamientos térmicos EUETI Escola Universitaria de Enxeñería Técnica Industrial

COMPUESTOS DE COORDINACIÓN. Cátedra de Química General e Inorgánica

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2005 QUÍMICA TEMA 4: ENERGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

2.- Enuncie los principios o reglas que controlan el llenado de los niveles de energía atómicos permitidos.

QUÍMICA. [ΔH afinidad Cl(g)] = -349 kj mol -1 (0,25 puntos) K + (g) + Cl - (g)

[ ][ ] [ ] [ ][ ] [ ] [ ][ ] [ ] [ ] [ ][ ] 4 [ ] [ ][ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]

QUIMICA INORGÁNICA II

Enlace Químico. Colegio San Esteban Diácono Departamento de Ciencias Química Iº Medio Prof. Juan Pastrián / Sofía Ponce de León

LA ELECTRÓLISIS DEL AGUA

Biopolímero s (4831)

Colegio San Lorenzo - Copiapó - Región de Atacama Per Laborem ad Lucem

ACADEMIA DE QUÍMICA TURNO VESPERTINO

MÓDULO A: ácido-base y espectroscópicas de los compuestos orgánicos

NOTA CALI/ORDEN/PRES ORTOGRAFÍA PUNTUACIÓN EXPRESIÓN NOTA FINAL

Según Lewis el enlace covalente consiste en la unión de dos átomos que comparten uno o más pares de electrones.

ÍNDICE REACCIONES QUÍMICAS. Nela Álamos Colegio Alcaste

PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO

Química Inorgánica Tema 3. Química Inorgánica en Solución Sección 3.1 Teoría Ácido - Base

ELECTROQUÍMICA. 1. Procesos electroquímicos (pila). 2. Potenciales normales de electrodo. 3. Ecuación de Nernst. 4. Electrolisis. 5. Leyes de Faraday.

Práctica 2 DETERMINACIÓN DE CALCIO Y MAGNESIO EN AGUAS POR COMPLEXOMETRÍA

Estructura Atómica. Lic. Raúl Hernández Mazariegos

PRÁCTICA Nº 9 y 10 CORROSIÓN I

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2008 QUÍMICA TEMA 4: ENERGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

ÍNDICE CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN A LA METODOLOGÍA EN QUÍMICA ANALÍTICA... 9 CAPÍTULO 2: EVALUACIÓN DE LOS DATOS ANALÍTICOS... 25

Resultado: a) [CH 3 COOH] = 0,0566 M; b) 17 ml.

Reacciones de transferencia de electrones

Material de apoyo elaborado por Gustavo Garduño Sánchez Facultad de Química, UNAM. Enero de 2005.

VOLUMETRÍA DE COMPLEJACIÓN: DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA

CONFERENCIA No. 1 Página 1 de 4. DE: Septiembre 7 del 2015 A : Septiembre 25 del 2015

Química en solución acuosa. Reacciones en Qca. Inorgánica. El agua. Química Inorgánica Reacciones iónicas en solución. Reacciones moleculares

QI - Química Inorgánica

DERIVADOS HALOGENADOS. Estructura

Relaciones de masa en las reacciones químicas

Reacciones redox espontáneas

CURSO DE NIVELACIÓN EN QUÍMICA INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2002 QUÍMICA TEMA 4: ENERGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

OPCIÓN A Pregunta A1.- Pregunta A2.-

ACTIVIDADES DE QUÍMICA. TERCERA EVALUACIÓN 1º BACHILLERATO

2x = x = M. 100 = α = % NOCl eq K C =

CONTENIDO T1 EL ÁTOMO Y EL SISTEMA PERIÓDICO...3 T2 EL ENLACE QUÍMICO...7 T3 FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA...13

Conceptos basicos del equilibrio de quimico en medio acuoso

ENLACES QUÍMICOS. Los enlaces químicos, son las fuerzas que mantienen unidos a los átomos.

REACCIONES QUÍMICAS EN SOLUCIÓN ACUOSA (P11)

Ej. Fe CN - [ Fe(CN) 6 ] -3

CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS TEMA 13: LA CALIDAD DEL AGUA SUBTERRÁNEA

1. Identificación. Identificación de la Asignatura. Equipo docente

FORMULACIÓN QUÍMICA INORGÁNICA

Enlaces Primarios o fuertes Secundarios o débiles

LA TABLA PERIÓDICA. Cuestiones generales. Propiedades periódicas

Sólidos Covalentes. Tema 4: Estado Sólido. QUIMICA GENERAL Química Inorgánica Sólidos Covalentes

b) Para el último electrón del átomo de magnesio, los números cuánticos posibles son: n = 3; l = 1 ±.

Transcripción:

1.-Estabilidad de compuestos termodinámicos -La estabilidad en compuestos suele definirse por la constante de equilibrio: M m+ (aq) + L n- ML (m-n)+ (aq) K = [ML (m-n)+ ] [M m+ ][L n- ] -Por ejemplo: [Cu(H 2 O) 4 ] 2+ + NH 3 [Cu(H 2 O) 3 (NH 3 )] 2+ + H 2 O K = 1.66 x 10 4 donde K = constante de estabilidad estequiométrica

1.-Estabilidad de compuestos termodinámicos La constante K se relaciona con Gº, del modo: Gº = -RTlnK Gº = Hº - T Sº Hay factores entálpicos y entrópicos Clasificación de factores según R.T. Meyers: Efectos etálpicos Variación de fuerza de enlace debida a ion y ligandos Efectos del campo de los ligandos Repulsión estérica entre ion y ligandos Entalpía de disolución de ligandos Cambios de entalpía de ligando libre y coordinado Efectos entrópicos Efecto quelato Entropías de disolución de iones y ligandos Cambios de solvatación del complejo

1.-Estabilidad de compuestos termodinámicos Factores que determinan la estabilidad termodinámica Naturaleza del ion metálico Naturaleza del ligando duro o blando Número de Electrones d Basicidad Efecto quelato

2.-Dependencia del ion metálico -Chatt y Ahrland observaron que: Pb 2+, Ag +, Hg 2+, etc. b, elementos pesados y con estado de oxidación bajos Forman complejos estables con diferentes tipos de ligandos Al 3+, Co 3+, Ti 4+, etc. a, elementos ligeros y con estado de oxidación altos Tendencia a formar complejos con metales clase a Tendencia a formar complejos con metales clase b N>> P > As > Sb O >> S > Se > Te F > C > Br > I N << P < As < Sb O << S < Se < Te F < Cl < Br < I

2.-Dependencia del ion metálico -En 1963, Pearson sugirió las denominaciones duro y blando, para sustituir las etiquetas a y b. Ácidos duros tienden a combinarse con bases duras y ácidos blandos tienden a combinarse con bases blandas.

2.-Dependencia del ion metálico -En 1963, Pearson sugirió las denominaciones duro y blando, para sustituir las etiquetas a y b. Ácidos duros tienden a combinarse con bases duras y ácidos blandos tienden a combinarse con bases blandas. Tabla 1. Clasificación de metales en duros, blandos e intermedios

2.-Dependencia del ion metálico -La mayor parte de los metales de la 1ª serie de transición tienen un carácter intermedio. -Para estos metales (e.o. II), se ha determinado una serie experimental de variaciones de estabilidad Mn 2+ < Fe 2+ < Co 2+ < Ni 2+ << Cu 2+ > Zn 2+ Serie de Irving-Williams

2.-Dependencia del ion metálico -La mayor parte de los metales de la 1ª serie de transición tienen un carácter intermedio. -Para estos metales (e.o. II), se ha determinado una serie experimental de variaciones de estabilidad Mn 2+ < Fe 2+ < Co 2+ < Ni 2+ << Cu 2+ > Zn 2+ Serie de Irving-Williams -EECC (unidades 0 ) 3.2 2.8 2.4 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 Oh(s.b.) Oh(s.a.) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 d n Td

2.-Dependencia del ion metálico -La serie de Irving-Williams se puede explicar atendiendo a los mismos factores que afectan a la reactividad de complejos. -La relación carga/radio determina el carácter polarizante del ion. Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu

2.-Dependencia del ion metálico -La serie de Irving-Williams es un buen reflejo de los efectos de tipo electrostático al enlace. Por qué hay una disminución brusca de estabilidad al pasar del Cu 2+ al Zn 2+? EECC En reacciones en agua, para estabilizar el complejo,el ligando debe ser de campo más fuerte que el H 2 O Los compuestos de s.b. serán más estables Anomalía: La EECC es máxima para el Ni 2+, pero los compuestos más estables son de Cu 2+ Efecto J-T

3.-Dependencia del ligando a) Efectos estéricos: -La presencia de ligandos voluminosos tiende a debilitar el enlace M-L P. ej.: Complejos con aminas, orden de estabilidad: NH 3 > NH 2 (CH 3 ) > NH 2 (CH 2 CH 3 ) -Toman (1977), define el ángulo cónico de las fosfinas.

3.-Dependencia del ligando ligand angle (deg) PH3 87 PF3 104 P(OCH3)3 107 dmpe 107 depe 115 P(CH3)3 118 dppm 121 dppe 125 dppp 127 P(CH2CH3)3 132 dcpe 142 P(C6H5)3 145 P(cyclo-C6H11)3 170 P(t-Bu)3 182 P(C6F5)3 184 P(2,4,6-Me3C6H2)3 212

3.-Dependencia del ligando b) Efectos entrópicos: disminución de carga total -Las reacciones entre cationes e iones negativos tienen entropía positiva. [M(H 2 O) 6 ] 3+ + X - [M(H 2 O) 5 X] 2+ + H 2 O (los reactivos más cargados están más solvatados)

4.-Efecto quelato El efecto quelato se refiere al aumento de estabilidad de un sistema que contiene ligandos quelato, en comparación con la estabilidad de un sistema parecido pero sin ligandos quelato. P. ejemplo: [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ + 6NH 3 [Ni(NH 3 ) 6 ] 2+ + 6H 2 O logk = 8.61 [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ + 3en [Ni(en) 3 ] 2+ + 6H 2 O logk =18.28 El efecto quelato es un efecto de estabilización entrópica. Schwarzenbach (1952): la única diferencia en el equilibrio de sustitución de dos ligandos monodentados por un ligando bidentado es que en la derecha de la ecuación hay más partículas que en la izquierda

4.-Efecto quelato El efecto quelato hace que ciertos ligandos polidentados tengan una elevada estabilidad EDTA = secuestrante de Ca 2+ Schwarzenbach (1952): la única diferencia en el equilibrio de sustitución de dos ligandos monodentados por un ligando bidentado es que en la derecha de la ecuación hay más partículas que en la izquierda

4.-Efecto quelato -Efecto quelato y tamaño del anillo: En general, los anillos de cinco miembros son más estables efectos estéricos por ángulo de mordedura (bite angle) Química Inorgánica. Purcell & Kotz. Ed. Reverté (1979) Barcelona

4.-Efecto quelato -Efecto quelato y número de anillos: El número de anillos formados aumenta la estabilidad del compuesto Química Inorgánica. Purcell & Kotz. Ed. Reverté (1979) Barcelona

Estabilidad de comuestos de Co. Variación de potencial de reducción con cambio de ligando Química Inorgánica. Purcell & Kotz. Ed. Reverté (1979) Barcelona [Co(H 2 O) 6 ] 3+ + e [Co(H 2 O) 6 ] 2+ [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ + e [Co(NH 3 ) 6 ] 2+ [Co(CN) 6 ] 3- + e [Co(CN) 6 ] 2+ + CN - E o =1.84V E o =0.108V E o =-0.8V

Inorganic Chemistry-3rd Ed.. Shriver & Atkins. Oxford Uiversity Press. (1999) Oxford.