EQUILIBRIO DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS INTRODUCCIÓN Complejos: combinaciones de orden superior Mln debidas a la intensa acción de los iones metálicos (ion Central) que son cationes sobre los grupos negativos o sobre los extremos negativos de moléculas neutras polares (ligandos) M (aceptor) + L (donador) = MLn (complejo) Acido de Lewis Base de Lewis Es la neutralización de Lewis: formación de un enlace covalente coordinado

METALES DE TRANSICIÓN TEORIA DE WERNER VALENCIA PRIMARIA: número de oxidación, adireccional. VALENCIA SECUNDARIA: número de coordinación, disposición geométrica que minimiza las fuerzas de repulsión de las nubes de electrones. Atomo central (aceptor de electrones): todos los cationes, aunque no con el mismo grado. Los mejores aceptores son los que combinan la capacidad para atraer electrones con la disponibilidad para alojarlos en sus capas electrónicas. Tamaño pequeño Carga cationica elevada Orbitales externos vacíos o vacantes METALES DE TRANSICIÓN

METALES DE TRANSICIÓN Disponen de orbitales vacíos de baja energía que pueden aceptar con facilidad pares de electrones. Especial distribución de las energías relativas de los orbitales de valencia, lo que posibilita una fácil hibridación.

LIGANDOS Donadores de pares electrónicos no compartidos. MOLÉCULAS NEUTRAS H2O, NH3, CO,…. ANIONES CN-, OH-, X- COMPUESTO NOMBRE NOMBRE COMO LIGANDO NH3 Amoniaco Ammín H2O Agua Acua CO Monóxido de carbono Carbonil PH3 Fosfina Fosfin NO Oxido nítrico Nitrosil Cl- Cloruro Cloro F- Floruro Fluora CN- Cianuro Ciano OH- Hidróxido Hidrozoo

[3HN-Ag-NH3]+ Monodentados: donan un par de electrones, NH3 Primera esfera de coordinación o esfera interna Polidentados: dos o más puntos de unión al átomo central, lo que origina estructuras cíclicas.

COMPUESTOS RESULTANTES Ligandos Puente: unen átomos centrales. IONES COMPLEJOS Aniónicos: tetracloroplatinato [PtCl4]-2 Catiónicos: tetraamincuprato [Cu(NH3)4]+2 COMPUESTOS RESULTANTES COMPUESTOS DE COORDINACIÓN (neutros) tetracarbonilniquel [Ni(CO)4]

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ESTABILIDAD DE LOS COMPLEJOS Carga del catión Tamaño Más orbitales vacíos Átomo Central EFECTO QUELATO La estabilidad de un complejo aumenta en general, si se sustituyen n ligandos monodentados por un ligando n-dentado. + ESTABLE Dietilendiaminacobre(II)

TAMAÑO DEL ANILLO La estabilidad del complejo es máxima con anillos de 5 eslabones. Los anillos formados por 6 y 4 son menos estables, y que presentan mayor repulsión entre las nubes de electrones. El resto de los anillos presenta gran inestabilidad.

EFECTOS ESTERICOS Si los ligandos son de gran volumen, el impedimento estérico evita que entre el número apropiado de ligandos. 1,10-fenantrolina 2,9-dimetil-1,10-fenantrolina

REACCIONES POR FORMACIÓN DE COMPLEJOS Reacciones de formación sucesivas de los complejos, regidas por las constantes sucesivas, Ki. M + L  ML ML + L  ML2 ML2 + L  ML3 …. ….. ……. MLn-2 + L  MLn-1 MLn-1 + L  MLn

Proceso global de formación del complejo de máxima coordinación en L: M + nL  MLn “un complejo es tanto más estable cuanto mayor sea su constante de formación o menor sea su constante de inestabilidad” A efectos prácticos, en muchas ocasiones en las que se trabaja en presencia de exceso de ligando, puede operarse con estas constantes globales, ya que la presencia de especies intermedias es irrelevante frente a la del complejo de máxima coordinación

ASPECTOS CUANTITATIVOS DE LA RELACIIÓN PRECIPITACIÓN-DISOLUCIÓN DE PRECIPITADOS POR FORMACIÓN DE COMPLEJOS Disolución Saturada en Ag+ y Cl- Equilibrio de precipitación (dos fases) AgCl(s)  Ag+ (ac) + Cl- (ac) Precipitado AgCl (s) Disolución Ag(NH3)2 (AC) y Cl- (AC) Equilibrio de formación del complejo (una sola fase) Ag+ (ac) + 2 NH3 (ac)  Ag(NH3)2+ (ac) La adición de NH3 aumenta drásticamente la solubilidad del AgCl por formación del complejo Ag(NH3)+2