Embed Size (px)
Citation preview
CCC3
Reglas de NOMENCLATURA
Reglas de Formulación y NomenclaturaReglas de Formulación y Nomenclatura1) En primer lugar se pone el símbolo del átomo o ión.
2) A su derecha se van anotando primero los ligandos iónicos.
3) Luego los neutros.
4) Dentro de cada clase se usa un orden alfabético según el símbolo de los átomos enlazados al ion central:
Al nombrar dichos compuestos, primero se mencionan los ligandos en orden alfabético: los ligando aniónicos se citan como tales (H-, hidruro; HSO3
-, hidrógenosulfito; ClO4-, perclorato, etc..).
Sin embargo, algunos tienen nombres algo modificado:
ANION NOMBREF- FluoroCl- CloroBr- BromoI- YodoO2- OxoOH- HidroxoO2
2- PeroxoHS- MercaptoS2- TioCN- ciano
Para citar los ligandos neutros o catiónicos se utiliza su nombre corriente, a excepción de los ligandos H2O y NH3 que se denominan aqua y amina. Los grupos NO (nitrosilo) y CO (carbonilo) se consideran ligandos neutros.
Debe precisarse que cuando se determina el orden alfabético no se tienen en cuenta los prefijos multiplicativos utilizados para indicar la presencia de varias moléculas de un mismo ligando. P. ej., aqua, diaqua y triaqua van antes que ciano.
Finalmente, cuando se han nombrado todos los ligandos se cita al átomo central: si se trata de un complejo aniónico, añadiendo a la raíz característica del átomo central la terminación ato e indicando el estado de oxidación de dicho átomo entre paréntesis.
Por ejemplo:
[FeF6]3- ion hexafluoroferrato (III)
[Fe(CN)5(H2O)]2- ion aquapentacianoferrato (III)
Si se trata de un complejo neutro o catiónico, no se añade ningún sufijo al nombre del átomo central.
Por ejemplo:
[Fe(H2O)6]2+ ion hexaaquahierro (II)
Como alternativa a la nomenclatura de Stock puede utilizarse el sistema de Ewens-Bassett: después del nombre del ion se indica la carga global de éste entre paréntesis:
[Ag(NH3)2]+ ion diamminaplata
ion diamminaplata (1+)
[CrF4O]- ion tetrafluorooxocromato (V)
ion tetrafluorooxocromato (1-)
[V(CN)5(NO)]2- ion pentacianonitrosilvanadato (III)
¿Cuál es el nombre de los siguientes ¿Cuál es el nombre de los siguientes complejos?...complejos?...
[OsCl5N]2-
[Mn(SCN)4(H2O)2]2-
[CoCl3(NH3)3]
NiCl3(ClO4)]2-
respuestas...respuestas... ion pentacloronitruroomiato (IV)
ion pentacloronitruroosmiato (2-) ion diaquatetrakis(tiocianato)manganato (II)
ion diaquatetrakis(tiocianato)manganato (2-) triamminatriclorocobalto (III)
triamminatriclorocobalto ion tricloropercloratoniccolato (II)*
ion tricloropercloratoniccolato (2-)
*para evitar la palabra niquelato que puede confundirse con quelato (ligando unido al átomo centrala través de 2 o más puntos).
Un último detalle...Un último detalle...Hay algunos ligandos que son capaces de
unirse al átomo central en dos formas distintas. P. ej., NO2 puede unirse a través del oxígeno (-ONO, ion nitrito) o a través del nitrógeno (-NO2, ion nitro). El SCN puede unirse por el azufre (-SCN, ion tiocianato) o por el nitrógeno (-NCS, ion isotiocianato); estos son llamados
ligandos ambidentados:
N
O O
¨(-) ¨¨:
N
OO
¨(-)¨¨:
NO O¨(-)
¨¨
:: (-)(-) CS N¨¨
C NS
Ligandos Puente: Son aquellos que contienen dos pares de electrones que ceden simultáneamente a dos centros metálicos:
Cl- Cloro
OH- Hidroxo
NH2- Amido
CN- Ciano
NO2- Nitro
SCN- Tiocianato
M :L: M'
Sales derivadas de Complejos...Sales derivadas de Complejos...
Los complejos se aíslan en forma de sales y se nombran como tales,
COMPLEJO CATIÓN ANIÓN NOMBRE DE LA SAL K4[Fe(CN)6] K+ [Fe(CN)6]
4- hexacianoferrito (II) de potasio Mg2[Ni(NCS)6] Mg2+ [Ni(NCS)6]
4
- hexakis(isotiocianato)niccolato (II) de magnesio
Ca[ICl4]2 Ca2+ [ICl4]- tetracloroyodato (III) de calcio
Sales derivadas de Complejos:Sales derivadas de Complejos:
COMPLEJO CATIÓN ANIÓN NOMBRE DE LA SAL[Co(H2O)6]Cl2 [Co(H2O)6]
2+ Cl- cloruro de hexaaquacobalto(II)
[FeN3(NH3)4(H2O)](NO3)2 [FeN3(NH3)4(H2O)]2+ NO3- nitrato de
tetraamminaaquaazidohierro(III)
[Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2+ SO4
2- sulfato de tetraaminnacobre(II)
TAREA:1. Hexacianovanadato (II) de calcio2. tetracloroplatinato (II) de potasio3. carboniltris(tiocianato)cobaltato (I) de sodio4. hexacianoferrato (II) de amonio5. hexacianoferrato (III) de amonio6. Pentacianonitrosilferrato (III) de amonio7. cloruro de pentaamminaclorocromo (III)8. cloruro de tetraamminadiclorocromo (III)9. sulfato de hexaaquazinc10. nitrato de tetraamminacadmio
Constante de Formación KConstante de Formación Kff
La estabilidad de un complejo en solución acuosa se juzga por la magnitud de la constante de equilibrio para la formación del ion complejo a partir del ion metálico hidratado.
P. ej., ion diaminoplata;
Ag+(ac) + 2NH3(ac) Ag(NH3)2
+(ac)
Kf = [Ag(NH3)2+] = 1,7*107
[Ag+] [NH3]2
Constantes de formación de algunos iones Constantes de formación de algunos iones complejos en agua a 25°Ccomplejos en agua a 25°C
Ion Complejo Kf Ecuación de equilibrio Ag(NH3)2
+ 1,7*107 Ag+(ac) + 2NH3(ac) Ag(NH3)2
+(ac)
Ag(CN)2- 1*1021 Ag+
(ac) + 2CN-(ac) Ag(CN)2
-(ac)
Ag(S2O3)23- 2,9*1013 Ag +(ac) + 2S2O3
2-(ac) Ag(S2O3)2
3-(ac)
CdBr42- 5*103 Cd2+
(ac) + 4Br-(ac) CdBr4
2-(ac)
Cr(OH)4- 8*1029 Cr3+
(ac) + 4OH-(ac) Cr(OH)4
-(ac)
Co(SCN)42- 1*103 Co2+
(ac) + 4SCN-(ac) Co(SCN)4
2-(ac)
Cu(NH3)42+ 5*1012 Cu2+
(ac) + 4NH3(ac) Cu(NH3)42+
(ac)
Cu(CN)42- 1*1025 Cu2+
(ac) + 4CN-(ac) Cu(CN)4
2-(ac)
Ni(NH3)62+ 5,5*108 Ni2+
(ac) + 6NH3(ac) Ni(NH3)62+
(ac)
Fe(CN)64- 1*1035 Fe2+
(ac) + 6CN-(ac) Fe(CN)6
4-(ac)
Fe(CN)63- 1*1042 Fe3+
(ac) + 6CN-(ac) Fe(CN)6
3-(ac)
Continuar
Quelatos.Quelatos.
Los ligandos explicados hasta ahora como NH3 y Cl- se denominan ligandos monodentados .
Estos ligandos tienen un átomo donador simple y son capaces de ocupar solamente un sitio en una esfera de coordinación.
Algunos ligandos tienen dos o más átomos donadores que pueden coordinarse simultáneamente a un ion metálico, ocupando por lo tanto, dos o más sitios de coordinación.
Se denominan ligandos polidentados.Como parecen fijar el metal entre dos o más
átomos donadores, los ligandos polidentados se llaman también agentes quelantes (griego Kele, “pinza”).
P. ej., etiléndiamina:
Este ligando, que se abrevia como en, tiene 2 átomos de N que tienen pares de electrones no compartidos.
Estos átomos donadores están apartados y permiten que el ligando se “enrolle” alrededor del ion metálico, con los 2 átomos de N complejándo simultáneamente el metal en posiciones adyacentes:
El ion [Co(en)3]3+ que contiene 3 ligandos de etiléndiamina en la esfera octaédrica de coordinación del cobalto(III).
O O
O
M+
O O
O OM+
Otros ejemplos de bidentados:
En general los quelantes forman complejos más estables que los ligandos monodentados:
[Ni(H2O)6]2+(ac) + 6NH3(ac) [Ni(NH3)6]2+
(ac) + 6H2O(l) Kf=4*108
[Ni(H2O)6]2+(ac) + 3en(ac) [Ni(en)3]2+
(ac) + 6H2O(l) Kf=2*1018
Kf [Ni(en)3]2+ = 10x Kf [Ni(NH3)6]2+
Algunos usos...Algunos usos...Se usan en alimentos (EDTA) para complejar los
iones metálicos que se encuentran en muy pequeñas cantidades.
Se usan en medicina para remover iones como Hg2+, Pb2+ y Cd2+ perjudiciales para la saludpor ejemplo: en tratamientos de envenenamiento por plomo (administración de Na2[CaEDTA] que forma un quelato con el plomo y se puede eliminar).
EDTA :Etilendiamintetraacetato
Complejo de Ca+2 complejado con EDTA: dos formas isoméricas
Otros agentes quelantes polidentados:Los amino carboxilados
Acido nitrilo triacético: NTA
Acido dietilen triamino pentaacético:DTPA
ambos como sal sódica.
Acetilacetonato:
NH2CH2COO- : Glicinato
N(CH2COO)3-3: Nitrilotriacetato
CH3 CH CH3
O O
-HC
HC O
HC O
HC
HC O
HC O
Nitrilocarboxilato de Calcio:
Los agentes quelantes se emplean para evitar las reacciones acostumbradas de un ion metálico, sin tener que eliminarlo de la solución.
P. ej., si un ion metálico interfiere con un análisis químico, se puede complejar eliminando su interferencia. El agente quelante encubre al ion.
También se llaman agentes secuestrantes
Ejemplo típico de estos:Los Polifosfatos
Acción: forman un complejo soluble con cationes metálicos que se quieren eliminar por un proceso de intercambio iónico; ejemplo: hexametafosfato de sodio intercambia Na+ por Ca+2:
Na2(Na4P6O18) + 2Ca+2 Na2(Ca2P6O18) + 4Na+
Anión tartrato: fuerte complejante de Co+2
Tartrato
La tartracina, (C16H12N4O9S2) colorante azoico de los tonos amarillo-anaranjado parece estar relacionado con enfermedades como el cáncer: las células absorben este compuesto y no pueden desecharlo.
Europa tiene una masiva campaña para iniciar su prohibición
Ejemplos de complejos bidentados
Fe N C
Los mohos y líquenes secretan en forma natural agentes quelantes para capturar iones metálicos de las rocas de su hábitat.
Estos microorganismos secretan ácidos como el cítrico, oxálico, que complejan iones metálicos como el Fe+3
CH3
OH
O
O
OH
CH3
O
O
R
OHCa
Quelación de Ca por el ácido lecanórico producido por líquenes:
Efecto de Líquenes
Metales y Quelatos en Sistemas Vivos.Metales y Quelatos en Sistemas Vivos.
De 26 elementos que son indispensables para la vida (H, Na, K, C, N, O, S, Ca, etc..), 9 son metales de transición (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu,Zn y Mo).
Su importancia capacidad para formar complejos.
Muchas enzimas requieren iones metálicos para actuar.
Citrato
Es el más importante formador de complejos de Ca en la orina y reduce la concentración de Ca+2.
Inhibe tanto la nucleación espontánea como la heterogénea de los cristales de oxalato de Ca.
El citrato es también una importante fuente de energía
Entre los agentes quelantes más importantes en la naturaleza están los que derivan de la molécula de porfina
Aunque necesitamos pequeñas cantidades, la deficiencia puede provocar enfermedades graves (P. ej., anemia ferropénica).
Esta molécula forma un ligando tetradentado con la pérdida de 2 H+
de los N=NHN
N
NN
H H
HH
H
H
H
H
H H
HH
HH
Esta molécula puede coordinar a un metal utilizando los 4 átomos de N como donadores.
Al coordinarse a un metal, los dos H+ enlazados con el N son desplazados.
Los complejos que derivan de la porfina se llaman porfirinas.
Porfirinas diferentes contienen metales diferentes.
Dos de las porfirinas más importantes son el grupo heme que contiene hierro(II) y la clorofila que contiene magnesio(II).
La hemoglobina contiene 4 subunidades heme:
El hierro está coordinado a los 4 átomos de N de la porfirina y también a un átomo de N de la proteína que compone la mayor parte de la hemoglobina.
La sexta posición alrededor del Fe está ocupada ya sea por O2 (oxihemoglobina, rojo brillante) o H2O (desoxihemoblobina, rojo púrpura)
FeFe
NN
N NBA
D C
CH2
H2
C-OOC CH2 N
CH CH3O
O
H2C
H3C
H3C
HN
CH2
CH
NH
C
O
H2
C COO -
CH2
CH
CH3
La hemoglobina contiene 4 subunidades hemo:
Estructura del grupo hem
