-Se analizarán algunas de las propiedades periódicas que muestran los metales de transición. RADIOS METÁLICOS

Documentos relacionados
Tema 4: Estructura electrónica de los complejos metálicos.

27/11/2012. Qué es un compuesto de coordinación? Compuestos de coordinación. Tipos de ligantes N 2 CO O 2

ENLACE QUÍMICO UNIDADES ESTRUCTURALES DE LAS SUSTANCIAS IONES ÁTOMOS MOLÉCULAS ENLACE IÓNICO ENLACE METÁLICO ENLACE COVALENTE ENLACE COVALENTE

Estructuras de Lewis y la regla del octeto

Modelo de enlace iónico: Modelo electrostático simple

GEOMETRÍA MOLECULAR Y TEORÍA DE ENLACE

1.3. Compuestos de Coordinación

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

Enlace químico. Enlace químico. El enlace iónico. El enlace covalente. Fuerza de interacción que mantiene ligados a los átomos en las moléculas.

Teoría de los orbitales moleculares (TOM). La teoría de campo cristalino es demasiado buena para ser verdadera.

ENLACE QUÍMICO. Hidrógeno. Carbono. Agua. Etileno. Acetileno

Compuestos organometálicos: Propiedades químicas de los metales de transición. Inorgánica III TEMA N 4.

ENLACE QUÍMICO. Hidrógeno. Carbono. Agua. Etileno. Acetileno

Resolución de ejercicios PRÁCTICO 12

Enlace Químico Orbitales moleculares

ENLACE QUIMICO. Teoría de enlace de valencia Hibridación de orbitales y enlaces múltiples

Modelos de enlace para complejos metálicos. complejos metálicos

Introduce la aproximación de la CLOA

Respuesta: N: [He]2s 2 2p 3 #e - = 5 O: [He]2s 2 2p 4 #e - = 6 Total de electrones: 2(5) + 6 = 16. Primera ordenación, estructuras más aceptables:

ACADEMIA DE QUÍMICA TURNO VESPERTINO

Capítulo 5. Propiedades periódicas de los elementos

Fundamentos de Química Inorgánica

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

Enlace Químico Orbitales moleculares

TEORÍA DE ENLACE DE VALENCIA (TEV) Heitler y London 1927 Pauling

Enlace químico II: geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos

Tema 4: Estructura electrónica de los complejos metálicos.

PPTCES004CB33-A09V1. Enlace Químico

Hibridación del Carbono sp, sp 2, sp 3

Configuración Electrónica

ESTRUCTURA DE LA MATERIA QCA 01 ANDALUCÍA. 1.- Defina: a) Energía de ionización. b) Afinidad electrónica. c) Electronegatividad.

Tema 5. ENLACE COVALENTE

Teoría cuántica del enlace

5. TEORÍA DEL ENLACE DE VALENCIA (TEV)

EJERCICIOS DE SELECTIVIDAD DE QUÍMICA. TEMAS 1 Y 2

2) a) enuncia el principio de exclusión de Pauli. b) escribe la configuración electrónica para los elementos de número atómicos 7 y 14.

Átomos Polielectrónicos y Propiedades periódicas.

TEMA 1: Estructura Atómica

Modelos de enlace. Estructuras de Lewis. Geometría molecular. Modelos que explican la formación del enlace covalente

GUÍA DE EJERCICIOS ENLACE

QUÍMICA. Tema 3. Enlace Químico

II º MEDIO 2016

ESTRUCTURA DE LA MATERIA QCA 05 ANDALUCÍA

ENLACE QUIMICO. Química General 2009

Enlace químico II: geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos

ÁTOMO Y ENLACE QUÍMICO

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2004 QUÍMICA TEMA 2: LA ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

Geometría Molecular y Orbitales Atómicos Híbridos

COLEGIO DANIEL JORDÁN ÁREA QUÍMICA GRADO 11 PERIODO

ENLACE QUÍMICO COVALENTE IÓNICO METÁLICO

QUÍMICA - 2º BACHILLERATO ENLACE QUÍMICO RESUMEN CONCEPTO DE ENLACE QUÍMICO

Teoría del Enlace de Valencia (TEV)

Unidad 1 (Parte IV, (cont.) )

ESTRUCTURA DE LA MATERIA : ACTIVIDADES DE SELECTIVIDAD (criterios 5,6 y 7)

elementos reaccionan compuestos

El enlace químico. Alejandro Solano-Peralta Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, UNAM

ESTRUCTURA DE LA MATERIA QCA 07 ANDALUCÍA

Química. Hibridación de Orbitales Atómicos en el Carbono

ENLACE COVALENTE. Z = 1 Hidrógeno H: 1s 1 Z = 6 Carbono C: 1s 2 2s 2 2p 2 Z = 7 Nitrógeno N: 1s 2 2s 2 2p 3 Z = 8 Oxígeno O: 1s 2 2s 2 2p 4 H H H 2

INSTITUTO SUPERIOR DEL PROFESORADO DR. JOAQUÍN V. GONZÁLEZ QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA I (comisión B T.M )

TEMA 5 EL ENLACE QUÍMICO. COVALENTE

EJERCICIOS RESUELTOS DE ENLACE QUIMICO

TEST Enlace Químico, Tabla Periódica, Números Cuánticos y Estructura de la Materia:

Tema 13. Tema 7: El Enlace Químico (III): moléculas poliatómicas. 7.1 Geometría molecular: teoría RPECV

ELEMENTO Nº ATÓMICO (Z) CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

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

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2014

ESTRUCTURA DE LA MATERIA Y PROPIEDADES PERIÓDICAS

TEST Enlace Químico, Tabla Periódica, Números Cuánticos y Estructura de la Materia:

GUÍA DE EJERCICIOS ENLACE

Colección de problemas Unidad 2

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2010 QUÍMICA TEMA 2: LA ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

Título del diagrama COMPUESTOS INORGANICOS ORGANICOS. Sintetizados por los seres vivos. Tienen "Fuerza vital"

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2004 QUÍMICA TEMA 2: LA ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

Existe una teoría que nos permite explicar el enlace y que se denom ina Teoría de Orbitales Moleculares (OM), la cual nos explica:

Curso 0 de Química PROGRAMA UNIDAD ESTRUCTURA DE LA MATERIA 1.2. ENLACE QUÍMICO

Colección de ejercicios UNIDAD 2

SOLUCIONARIO Guía Técnico Profesional

TRPECV TEORIA DE REPULSIONES DE LOS PARES ELECTRONICOS DE LA CAPA DE VALENCIA O SEA, ESTRUCTURA, FORMA, FIGURA, ETCETERA HUGO TORRENS

Universidad Central de Venezuela Facultad de Ciencias Escuela de Química Unidad Docente de Principios de Química Principios de Química I

LA TABLA PERIÓDICA. 1

ENLACE QUÍMICO. La fuerza responsable de la unión estable entre los iones, átomos o moléculas que forman una sustancia

CÁTEDRA DE QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA GUIA DE ESTUDIO Nº 3 ENLACE QUÍMICO

SOLUCIONES EJERCICIOS DE ENLACE QUÍMICO. 1º BCT

Examen ud. 2 Sistema periódico

QUÍMICA 2º BACHILLERATO

ESTRUCTURA DE LA MATERIA.

1.- Escribe los posibles valores de los números cuánticos para un electrón en un orbital 3d

Las especies químicas (átomos, moléculas, iones..) se unen para formar otras especies químicas con menor contenido energético, es decir más estables.

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2015 QUÍMICA TEMA 3: ENLACES QUÍMICOS

TEMA 2 TEMA PROPIEDADES PERIÓDICAS DE LOS PROPIEDADES PERIÓDICAS DE ELEMENT LOS

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA QUÍMICA TEMA 3: ENLACES QUÍMICOS.

Moléculas Poliatómicas

EJERCICIO DE EXAMEN DE QUÍMICA INORGÁNICA

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS No. 3 ESTANISLAO RAMIREZ RUIZ

ESTRUCTURA DE LA MATERIA.

Elementos ordenados según su número atómico (Z, número de p + ) Hay 18 PERÍODOS

Colección de ejercicios UNIDAD 2

respectivamente. b) Sitúalos en la tabla periódica (grupo y período), y razona qué tipo de enlace formarán consigo mismos y entre ellos.

Ejercicios PAU sobre átomos y cuántica

Transcripción:

LOS METALES DE TRANSICIÓN Y LAS PROPIEDADES PERIÓDICAS. -Se analizarán algunas de las propiedades periódicas que muestran los metales de transición. RADIOS METÁLICOS Los radios de los metales de transición disminuyen conforme aumenta el número atómico aumenta en un periodo, el mínimo se encuentra en los elementos del Grupo VIII. 1

Este resultado se explica claramente dado que al aumentar el número de electrones d hay una contracción de los orbitales del core y de los orbitales d; sin embargo cuando se ocupan los orbitales de antienlace se aprecia un aumento de la distancia M-M. El aumento en tamaño al pasar del 5o. al 6o. periodo es menor que el aumento entre el 4o. y el 5o. y se debe a la "contracción lantánida". 2

Radio Metálico 3

Radio metálico (pm) de los elementos de transición en función del número de electrones de valencia. 4

Variación del radio atómico de los elementos con el número atómico 5

POTENCIALES DE IONIZACIÓN Se presenta la variación de las tres primeras energías de ionización para los elementos de transición. a) En los tres periodos se observa un aumento general debido al aumento de carga nuclear efectiva en un periodo. b) Para los iones M 2+ se observa una discontinuidad en d 6. Los elementos ee e de transición ta scó que se encuentran en la parte izquierda de la tabla tienen menores potenciales de ionización por lo que su estado de oxidación corresponderá al número del grupo, los del lado derecho formarán iones 2+. La segunda energía de ionización es tan pequeña que la química de iones M 2+ es más común. 6

Potencial de ionización (ev) de los elementos de transición en función del número atómico 7

Estados de oxidación de los elementos de transición en función del número atómico El círculo rojo indica los estados de oxidación más estables, el círculo hueco muestra aquéllos que son poco estables 8

NÚMERO ATÓMICO EFECTIVO. Los gases nobles son muy poco reactivos. Los compuestos que mediante la compartición de pares de electrones adquieren configuración ió degasnoble tienden a ser muy estables. El Prof. Sidgwick (Oxford) postuló que el metal central debería estar rodeado por un número suficiente de ligantes de forma que el número total de electrones alrededor de él fuera el mismo que el del gas noble siguiente. i El número de electrones que rodea al metal central se conoce como número atómico efectivo (NAE). 9

Ejemplo: [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ Co número atómico efectivo 27 (27 electrones) Co(III) 27-3 = 24 electrones 6(NH 3 ) 2 x 6 = 12 electrones NAE de Co(III) en [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ = 24+12 = 36 electrones En forma semejante, los valores de NAE para otros complejos metálicos igualan los números atómicos de los gases nobles. Existen sin embargo, muchas excepciones a esta regla, por ejemplo: [Ag(NH 3 ) 2 ] + y[ni(en) 3 ] 2+ con NAE's de 50 y 38. 10

Los carbonilos metálicos y sus derivados generalmente cumplen esta regla. Es posible predecir con precisión números de coordinación de los carbonilos simples y también si existen como monómeros. Por ejemplo el Número atómico efectivo (NAE) para los complejos tetracarbonilniquel(0), pentacarbonilhierro(0) es 36. Ejemplo, el carbonilo de manganeso tiene la fórmula: (CO) Mn-Mn(CO) (CO) 5 Mn-Mn(CO) 5 Electrones de cada Mn = 25 Electrones de 5(CO) = 10 Electrones del enlace Mn-Mn = 01 36 11

TEORIA DE ENLACE VALENCIA La teoría de enlace valencia fue desarrollada d por Linus Pauling, (California Insitute of Technology), quien recibió dos Premios Nobel. Explica en forma razonable: - Estructura de los complejos -Propiedadesp magnéticas Es útil mostrar las representaciones de unión valencia de los complejos [CoF 6 ] - y[co(nh 3 ) 6 ] 3+. En primer lugar, se debe saber a partir de datos experimentales que el hexafluorocobaltato(iii) tiene cuatro electrones desapareados, mientras que el otro compuesto es diamagnético. Cada ligante, base de Lewis, aporta dos electrones para formar un enlace covalente coordinado. 12

Las combinaciones adecuadas de los orbitales atómicos del metal se mezclan para dar un nuevo conjunto de orbitales llamados orbitales híbridos. En los sistemas hexacoordinados los orbitales híbridos incluyen a los orbitales s, px, py, pz, dx 2 -y 2 y dz 2. Los seis orbitales resultantes sp 3 d 2 o d 2 sp 3 se dirigen hacia los vértices de un octaedro. Los iones de Ni(II), Pd(II) y Pt(II) tienen configuraciones d 8. Los complejos de paladio y platino (II) son generalmente tetracoordinados, cuadrados, diamagnéticos y este acomodo generalmente se encuentra en los complejos de Ni(II) también. 13

[Co(NH 3 ] 6 3+ y [CoF 6 ] 3-3d 4s 4p 4d [CoF 6 ] 3- d xy d xz d yz d z 2 d x 2 -y 2 xy xz yz z x y F - F - F - F - F - F - [Co(NH 3 3) 3+ 6 ] NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 Hibridación sp 3 d 2 yd 2 sp 3, respectivamente. 14

En algunos casos que se encuentran complejos de Ni(II) tetracoordinados paramagnéticos, los ocho electrones deben ocupar los cinco orbitales d, por lo que Pauling sugirió que estos complejos tuvieran orbitales híbridos sp 3. De acuerdo a esto sería posible predecir la geometría de los complejos si se conoce la susceptibilidad magnética; diamagnético: cuadrado, paramagnético: tetraédrico. 15

Pt = [Xe] 4f 14 Pt 2+ = [Xe] 4f 14 5d 8 6s 2 6p 0 3 F Estado basal del átomo, Estado basal del ión, 5d 8 6s 2 6p0 3 F Pt 2+ = [Xe] 4f 14 PtCl 4 2- = [Xe] 4f 14 Estado excitado del ión, 1 D hibridación dsp 2 = Geometría cuadrado plano Electrones donados por 4Cl - 8 4 2 4p 0 Estado basal del átomo, 3 F Ni = [Ar] Ni 2+ = [Ar] 3d 8 4s 2 4p 0 Estado basal del ión, 3d 8 4s 2 4p 0 3 F NiCl 4 2- = [Ar] hibridación sp 3 = geometría tetraédrica Electrones donados por 4Cl - 16

M lineal Ag(NH 3 ) 2 + M Trigonal HgI 3 sp 180 2 sp 2 120 M Cuadrado dsp 2 90 plano [PdCl 4 ] Tetraédrico sp 3 109.5 M Ni(CO) 4 Bipirámide M trigonal Fe(CO) 5 Pirámide M cuadrada [Co(CNPh) 4 ] 2+ Octaédrica M Mo(CO) 6 dsp 3 90,120 dsp 3 >90,<90 d 2 sp 3 90 17

Orbitales atómicos presentes en los orbitales híbridos Hibridación Orbitales atómicos sp, sp 2, sp 3 s+p n (arbitrario) dsp 2 dx 2 -y 2 +s+p x +p y dsp 3 (TBP) dz 2 +s+p x +p y +p z dsp 3 (SP) dx 2 -y 2 +s+p x +p y +p z d 2 sp 3 dx 2 -y 2 +dz 2 +p x +p y +p z 18

PRINCIPIO DE ELECTRONEUTRALIDAD Un compuesto es más estable cuando el metal está unido a ligantes electronegativos de tal forma que el metal alcanza esencialmente una condición de neutralidad. Los ligantes muy electronegativos como el fluoruro estabilizan altos estados de oxidación del ion central. En los compuestos de carbonilo, nitrosilo, el metal se encuentra en un bajo estado de oxidación. Los enlaces sigma, formados por la donación de electrones del ligante al átomo metálico aumenta en gran medida la densidad electrónica en éste. Pauling sugirió que se diera un mecanismo para deslocalizar la densidad electrónica se podía dar por un mecanismo de retrodonación. 19

20

21