Equilibrio de complejos química orgánica

1. 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

2. 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
Orbitales externos vacíos o vacantes
Carga cationica
elevada
METALES DE TRANSICIÓN

3. 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.

4. 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

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

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

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

8. • 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

9. 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
…. ….. …….

10. 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

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