COMPLEJOS DE COORDINACIÓN

• COLOR

• MAGNETISMO

OBJETIVOS

Visualizar como los compuestos de los metales detransición constituyen un importante grupo desustancias coloridas.

Determinar la relación entre el color de los compuestosde coordinación y la radiación electromagnética.

Analizar las propiedades magnéticas de loscompuestos de coordinación.

Glosario

Radiación electromagnética: Es la emisión y

transmisión de energía en forma de ondas

electromagnéticas.

Longitud de onda: Es la distancia entre puntos iguales

de ondas sucesivas.

Frecuencia: Es el numero de ondas que pasan por un

punto particular en un segundo.

COMPUESTOS DE COORDINACIÓN

Reseña Histórica

El reconocimiento de la verdaderanaturaleza de los complejos se iniciacon Alfred Werner(1866-1919), quienen 1893 demostró que las moléculasneutras que participaban en laformación de un complejo (entidadde coordinación) estabandirectamente enlazadas al metal.

Ejemplo

PtCl2(NH3)2

Un complejo formado por un átomo

de platino coordinado con dos

cloruros(en verde) y dos grupos

amonio.

Los complejos tienen algunas

aplicaciones

Las aplicaciones de los compuestos de coordinación sonnumerosas, pues se utilizan como colorantes,medicamentos, catalizadores, vitaminas etc.

Sirviendo, por ejemplo, para explicar cosas tan vistosascomo el color de las piedras preciosas, la elaboraciónindustrial de polímeros, pigmentos , vidrios incoloros y decolores etc.

Veamos:

Piedras preciosas

El rubí

Al2O3La esmeralda

Be3Al2(SiO3)6

Pigmentos

Pigmento natural

azul ultramar

Pigmento de

oxido de hierro

Pigmentos

sintéticos

Complejos de coordinación

Color

Coloración de los complejos

Una sustancia posee color cuando absorbe determinadaslongitudes de onda electromagnéticas comprendidas dentro delrango visible.

La absorción de determinadas longitudes de onda es debida a latransición entre dos estados energéticos de los electrones queforman los orbitales de un átomo, o los enlaces de una molécula.

Cada tipo de electrón puede absorber sólo determinadascantidades de energía, esto debido a la naturaleza del orbitalatómico o molecular que ocupa.

Como la diferencia de energía entre dos niveles

electrónicos es igual a la energía del fotón absorbido,

es posible relacionar esta energía con la longitud de

onda del fotón según:

Donde: ΔE= diferencia de energía, h= constante de

Planck, ν= frecuencia de la onda, c= velocidad de la luz

y λ= longitud de onda

Cada transición electrónica absorbe determinadas longitudes deonda de luz.

Si la transición absorbe longitudes de onda dentro del rango visible(420 a 750 nm) entonces el compuesto, al ser iluminado con luzblanca, se ve coloreado; y precisamente del color complementario alcolor absorbido

Por ejemplo un compuesto que absorbe luz roja mostrará un colorcompuesto por los colores azul y verde que no son absorbidos, unoque absorba el color verde mostrará color violeta (rojo y azul), unoque absorba azul mostrará color amarillo (verde y rojo), etc.

λ absorbida versus color observado

400 nm Se absorbe violeta, se observa verde-amarillo (λ 560 nm)

450 nm Se absorbe azul, se observa amarillo (λ 600 nm)

490 nm Se absorbe verde-azul, se observa rojo (λ 620 nm)

570 nm Se absorbe verde-amarillo, se observa violeta (λ 410 nm)

580 nm Se absorbe amarillo, se observa azul oscuro (λ 430 nm)

600 nm Se absorbe naranja, se observa azul (λ 450 nm)

650 nm Se absorbe rojo, se observa verde (λ 520 nm)

Circulo cromático

Si absorbe aquí

Se ve así

Ejemplos de los Colores de

Varios Complejos

FeII FeIII CoII CuII AlIII CrIII

Ion Hidratado

[Fe(H2O)6]2+

Verde pálido

Soluble

[Fe(H2O)6]3+

Amarillo/Marrón

Soluble

[Co(H2O)6]2+

Rosado

Soluble

[Cu(H2O)6]2+

Azul

Soluble

[Al(H2O)6]3+

Incoloro

Soluble

[Cr(H2O)6]3+

Verde

Soluble

OH–, Diluído

[Fe(H2O)4(OH)2]

Verde oscuro

Forma precipitado

[Fe(H2O)3(OH)3]

Marrón

Forma precipitado

[Co(H2O)4(OH)2]

Azul verdoso

Forma precipitado

[Cu(H2O)4(OH)2]

Azul

Forma precipitado

[Al(H2O)3(OH)3]

Blanco

Forma precipitado

[Cr(H2O)3(OH)3]

Verde

Forma precipitado

OH–,

Concentrado

[Fe(H2O)4(OH)2]

Verde oscuro

Forma precipitado

[Fe(H2O)3(OH)3]

Marrón

Forma precipitado

[Co(H2O)4(OH)2]

Azul verdoso

Forma precipitado

[Cu(H2O)4(OH)2]

Azul

Forma precipitado

[Al(OH)4]–

Incoloro

Soluble

[Cr(OH)6]3–

Verde

Soluble

NH3, Diluído

[Fe(H2O)4(OH)2]

Verde oscuro

Forma precipitado

[Fe(H2O)3(OH)3]

Marrón

Forma precipitado

[Co(H2O)4(OH)2]

Azul verdoso

Forma precipitado

[Cu(H2O)4(OH)2]

Azul

Forma precipitado

[Al(H2O)3(OH)3]

Blanco

Forma precipitado

[Cr(H2O)3(OH)3]

Verde

Forma precipitado

NH3,

Concentrado

{[Fe(H2O)4(OH)2]

Verde oscuro

Forma precipitado

[Fe(H2O)3(OH)3]

Marrón

Forma precipitado

[Co(NH3)6]2+

Pajizo

Soluble

[Cu(NH3)4(H2O)2]2

+

Azul intenso

Soluble

[Al(H2O)3(OH)3]

Blanco

Forma precipitado

[Cr(NH3)6]3+

Verde

Soluble

CO32–

FeCO3

Verde oscuro

Forma precipitado

[Fe(H2O)3(OH)3]

Marrón

Forma precipitado

Libera burbujas de

CO2

CoCO3

Rosado

Forma precipitado

CuCO3

Azul verdoso

Forma precipitado

Complejos de coordinación

Magnetismo

Glosario

Magnetismo: El magnetismo es el fenómeno por el

cual los materiales muestran una fuerza atractiva o

repulsiva o influyen en otros materiales.

Propiedades magnéticas de los complejos

En general las propiedades magnéticas dependen delnúmero de electrones desapareados que posea elcomplejo.

Cuando haya uno o más electrones desapareados, elcomplejo será paramagnético y se verá atraído por loscampos magnéticos en grado proporcional al númerode electrones desapareados.

Si no hay electrones desapareados, el compuesto serádiamagnético y se verá ligeramente repelido por loscampos magnéticos.

El grado de paramagnetismo de un complejo

depende del estado de oxidación del metal, de la

geometría y del tipo de ligandos.

Resumen

Analizamos que los compuestos de coordinación tienendiferentes colores, dependiendo de la absorción de laslongitudes de onda dentro de un rango visible.

Observamos varios ejemplos de compuestos decoordinación y sus respectivos cambios de color.

Conocimos que en general las propiedades magnéticasdependen del numero de electrones desapareados queposee el complejo.