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Prof. Ricardo R. Contreras / Química Inorgánica 2

Universidad de Los Andes — Mérida

CUESTIONARIO GENERAL

DEL LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA

1. Utilizando argumentos electrónicos y la tabla periódica, defina metal de transición.

2. Defina los siguientes conceptos: a) pro- y ligando, b) quelato, c) complejo metálico, d) complejo

organometálico.

3. Explique la regla de los 18 electrones desde la perspectiva de la “Teoría de Orbítales Moleculares”.

4. Explique en forma concisa la “Teoría de Campo Cristalino”. Construir un mapa conceptual.

5. Explique el enlace metal ligando (enlace coordinado dativo) desde la perspectiva de la Teoría de

Lewis de ácidos y bases complementada por la Teoría de Orbitales Moleculares.

6. Defina “Serie Espectroquímica” y explique sus implicaciones.

7. Explique las posibles hibridizaciones de los metales de transición en complejos octaédricos,

tetraédirocs y plano cuadrados usando la “Teoría en Enlace Valencia”.

8. Utilizando argumentos de orden cinético, explique el efecto trans.

9. Explique a través de argumentos termodinámicos el “efecto quelato”.

10. Realice una breve exposición de la “Teoría de ácidos duros y blandos de Pearson” y su correlación

con la quelación.

11. Desde la perspectiva de los espectros de transición electrónica de compuestos de coordinación;

explique: a) bandas metal-ligando y ligando-metal transferencia de carga; b) Bandas de transiciones

d→d. Utilizar argumentos de simetría, reglas de selección, coeficientes de extinción, otro.

12. Defina el efecto de Jahn-Teller.

13. A continuación se muestran los momentos magnéticos experimentales de cuatro complejos de

manganeso. Deduzca si estos complejos se ubican dentro de la clasificación: alto ó bajo espín.

Escriba también las configuraciones electrónicas (en función de los grupos de orbitales 3d: t2g y eg,

que concuerdan con estos momentos magnéticos.

Complejoa μs, MB

[Mn(CN)6]4- 1,8

[Mn(CN)6]3- 3,2

[Mn(NCS)6]4- 6,1

[Mn(acac)3] 5,0

a acac = acetilacetonato

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14. Los complejos diamagnéticos (μ = 0) de Co3+ como: [Co(NH3)6]3+, [Co(en)3]

3+ (en = etilendiamino) y

[Co(NO2)6]3- presentan un color anaranjado. Mientras que, los complejos paramagnéticos [CoF6]

3- y

[Co(H2O)3F3] presentan un color azulado. Explique las diferencias de color y de momentos

magnéticos.

15. A continuación se reportan los valores de la separación de campo cristalino, Δ, obtenidos a partir

de los espectros de UV/Vis de cuatro complejos de cromo. Explique las diferencias en los valores.

Complejo Δ, cm-1

[CrF6]3- 15.000

[Cr(OH2)6]3+ 17.400

[CrF6]2- 22.000

[Cr(CN)6]3- 26.600

16. Explique la razón por la cual se forman complejos S-tiocianato con metales como el mercurio,

mientras que con el cobalto se forman del tipo N-tiocianato.

17. Un investigador se plantea utilizar en enfermos contaminados de metales pesados una

quelatoterapia basada en el uso de aminoácidos: a) Entre los aminoácidos serina y cisteina, ¿cuál

constituye el mejor antídoto? b) Entre los aminoácidos metionina y cisteina, ¿cuál sería el mejor

agente quelante?.

18. Deduzca la fórmula de cada uno los siguientes complejos: a) nitrato de hexaacuomanganeso(II), b)

cis-diclorotetracianocromato(III), c) trans-diclorobis(trimetilfosfinona)cobalto(II) d) mer-

triaminotriclorocobalto(III), e) fac-triacuotrinitrocobalto(III).

19. Proporcione los nombres sistemáticos de cada uno de los siguientes complejos: a) Fe(CO)5; b)

K3[CoF6]; c) [Fe(OH2)6]Cl2; d) [CoCl(NH3)5]SO4.

20. La o-fenantrolina, C8H6N2, es un ligando bidentado cuya abreviatura común es fen. Explique por qué

[Fe(fen)3]2+ es diamagnético en tanto que [Fe(fen)2(OH2)2]

2+ es paramagnético.

21. Asignar los nombres correspondientes e indicar los estados de oxidación de cada centro metálico

en los siguientes compuestos: (a) [Fe(η5-C5H5)2][BF4], (b) [Fe(CO)4]2-, (c) Fe(CO)5 y (d) Mo(CO)6 y (e)

Co2(CO)8.

22. El compuesto Ni3(C5H5)3(CO)2 tiene una sola banda de absorción a 1761 cm-1. Los datos IR indican

que cada uno de los ciclopentadienilos sobre los átomos de Ni(0) son pentahapto y tienen el mismo

ambiente químico. (a) En base a los datos presentados, proponga una estructura para este

complejo. (b) Cumple el cúmulo con la regla de los 18 electrones. (c) De acuerdo a las reglas de

nomenclatura, proponer el nombre de dicho complejo.

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23. Determinar cual de los siguientes complejos (a) W(CO)6 ó (b) IrCl(PPh3)2(CO) puede experimentar

un intercambio con 13CO más fácilmente. Que utilidad tiene el método de intercambio isotópico en

el estudio de carbonilos metálicos?

24. Usando las reglas de los 18 electrones como guía, indicar el posible número de carbonilos

enlazados a cada una de los siguientes complejos: (a) [W(η6-(C6H6)(CO)n]. (b) Rh(η5-(C5H5)(CO)n]. (c)

[Ru3(CO)n].

25. A temperatura muy bajas el vanadio forma un compuesto con dinitrógeno, V(N2)x, sugiera el valor

de x y exponga su razones.

26. El espectro de masas que se reproduce a continuación corresponde al producto de reacción entre

TiCl4 y Na+Cp- (Cp- = η5-C5H5-). En base a los datos obtenidos del espectro, proponga la estructura

del producto y asigne el mayor número de picos.

Espectro de masas del producto obtenido de la reacción entre el TiCl4 y Na+Cp-

27. Explique a través de argumentos plausibles (teoría de grupos) las diferencias en los espectros de IR

de los siguientes complejos: (a) Mo(PF3)3(CO)3 2040, 1991 cm-1, versus Mo(PMe3)3(CO)3 1945, 1851

cm-1. (b) Mn(η5-(C5H5)(CO)3 2023 cm-1, 1939 cm-1, versus Mnη5-(1,2,3,4,5-pentametil-C5H5)(CO)3

2017 cm-1, 1928 cm-1.

28. El cloruro de hierro(III) reacciona con la trifenilfosfina, PPh3, para formar el complejo FeCl3(PPh3)2.

Sin embargo, con el ligando triciclohexilfosfina, PCh3, se forma en compuesto FeCl3(PCh3). Dibuje

las posibles estructuras y explique la razón para esta diferencia.

29. El ligando macrocíclico enterobactina cuya estructura se propone a continuación, tiene una

extraordinaria afinada por el hierro(III), con una constante de estabilidad de 1 x 1052 (la constante

de estabilidad más grande que se conoce para Fe3+ en una sustancia de tipo natural). a) Sugiera una

estructura para el complejo Fe(III)-enterobactina y explique su alta estabilidad (Ayuda: recuerde

que el hierro(III) tiene preferencias por geometrías octaédricas y este ligando puede ser clasificado

Ab

un

dan

cia

rel

ativ

a

m/z

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como un ligando tipo cavidad). b) Si la concentración del complejo Fe(III)-enterobactina en el

interior del microorganismo es 1 x 10-7 M, ¿Cuántos litros de bacterias deberán investigarse para

encontrar un solo ion de Fe3+ libre?

O

O O

O

O

O

HN

NH

NH

O

HO

HO

O

O

OH

OH

OH

OH

Estructura del sideróforo bacteriano conocido como enterobactina

30. Determine los elementos de simetría y asigne el grupo puntual de las siguientes moléculas: (a)

WF5Cl, (b) PtCl2-, (c) SiH3CN, (d) 1-cloro-3,5-difluorobenceno, (e) aleno: H2C=C=CH2, (f) Ni(CO)4.

31. Dibujar las posibles estructuras y determine ¿cual de los siguientes complejos es de naturaleza

quiral?: (a) [Cr(ox)3]3- (ox = oxalato), (b) cis-[PtCl2(en)], (c) cis-[RhCl2(NH3)4]+, (d) [Ru(bipy)3]

2+ (bipy =

bipiridilo), (e) [Co(edta)]-, (f) fac-[Co(NO2)3(dien)] (dien = dietilentriamina), (g) mer-[Co(NO2)3(dien)].

Determinar los enantiomeros de los complejos identificados como quirales e identificar el plano de

simetría en la estructura de los complejos aquirales.

32. Un químico inorgánico se encuentra sintetizando un complejo organometálico y requiere utilizar un

agente oxidante en el protocolo de síntesis. El investigador realizó una revisión del depósito de

reactivos de su laboratorio y encontró disponibles los compuestos Fe(CN)63- y Fe(H2O)6

2+, ¿cual

considera usted constituye el agente oxidante más fuerte que podría ser utilizado? Justifique su

respuesta.

33. El tratamiento del Cr(CO)6 con LiCH3, seguido de [(CH3)3O]BF4, produce el complejo carbeno que se

muestra abajo. Proponer un mecanismo para esta síntesis.

(OC)5CrC

CH3

OCH3

Compuesto obtenido de la reacción entre Cr(CO)6 con LiCH3, seguido de [(CH3)3O]BF4

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34. ¿Describa todas y cada una de las hapticidades posibles para los siguientes ligandos en reacciones

de acomplejamiento con metales de transición como el cobalto: (a) C2H4, (b) ciclopendadienilo, (c)

C6H6, (d) butadieno, (e) ciclooctetraenilo.

35. Suministre cuatro (04) de reacciones con monoacetilferroceno como punto de partida.

36. Describa los métodos de síntesis en Química Inorgánica: (a) síntesis electroquímica; (b) síntesis en

atmósfera inerte; (c) síntesis en alta presión; (d) síntesis fotoquímica.

37. El compuesto IrCl(CO)(PPh3)2, es llamado compuesto de Vaska y se utiliza para el estudio de

procesos de adición oxidativa. ¿Cuál es el número de oxidación formal del iridio en este

compuesto?

38. Describa compuestos con los siguientes ligandos: a) Nidocarborano; b) Radical alilo; c) Butadieno:

d) Radical cicloheptatrienilo; e) anión (C8H8)2-.

39. El dimetilsulfóxido es un solvente polar aprótico que disuelve fácilmente sales inorgánicas,

mientras que el agua es un solvente polar prótico que también disuelve sales inorgánicas con

facilidad. Comparar el comportamiento de estas dos especies como solventes para reacciones de

acomplejamiento y discutir si el dimetilsulfóxido se unirá a los haluros metálicos de mercurio, zinc,

hierro y platino, a través del azufre o el oxígeno. Que técnica espectroscópica utilizaría para

determinar esto último.

40. Defina: (a) catálisis homogénea con metales de transición; (b) adición oxidativa/eliminación

reductiva, (c) hidroformilación, (d) metátesis de olefinas.

41. Describa el ciclo de hidrogenación de 1-hexeno con el catalizador de Wilkinson.

42. La adición de trifenilfosfina a una solución del catalizador de Wilkinson reduce la frecuencia de ciclo

de hidrogenación del propileno. Proponga una explicación a este fenómeno.

43. Proponga un mecanismo para la hidroformilación del 1-buteno utilizando como catalizador el

tetracarbonilhidrurocobalto(I).

44. Hopa et ál (Trans. Metal Chem.

34(2009): 403-407) sintetizaron

un complejo de hierro(III) a partir

del ligando pentadentado 2,6-

bis(3,4,5-trimetil-N-

pirazolil)piridina (ver esquema), a

partir de FeCl3.6H2O en etanol. Los resultados obtenidos de la caracterización de un complejo típico

son: Análisis elemental (para C17H21Cl3FeN5) %C, 44,62; %H, 4,62; N, 15,29. Pto. de Fus. 211-213 ºC.

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RMN 1H: 1,80 (s, 6H); 2,01 (s, 6H); 2,35(s, 6H); 7,42(s, 2H); 7,85 (s, 1H). La prueba con nitrato de

plata fue negativa. Con esta información indique: a) La estructura del complejo, nombre

sistemático, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; b) si obedece a la regla de los

dieciocho electrones; c) Determinar el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín y

si el compuesto es de alto o bajo espín; d) Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir las

energías de todas las transiciones permitidas.

45. Hughes et ál. sintetizaron una serie de

complejos de niquel(II) a partir del ligando

tridentado asimétrico tipo [N2O]. El

primer complejo reportado fue preparado

reflujando en solución metabólica acetato

de níquel(II) con el ligando L1H, y

tiocinato de sodio en cantidades

equimolares. Los resultados obtenidos de

la caracterización de un complejo típico

son: Análisis elemental (para

C15H19N3NiOS): %C, 51,72; %H, 5,50; %N,

12,07; %Ni, 16,86. Con esta información indique: a) La estructura del complejo, nombre

sistemático, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; b) si obedece a la regla de los

dieciocho electrones; c) Determinar el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín y

si el compuesto es de alto o bajo espín; d) Utilizando el diagrama de Orgel, predecir las energías de

todas las transiciones permitidas.

46. Explique en que consiste la espectroscopia de resonancia de espín electrónico (EPR).

47. Defina: a) desdoblamiento hiperfino, b) desdoblamiento superhiperfino, c) constante g de Landé.

48. Explique con suficientes argumentos a cuál de las siguientes especies

pertenece el espectro de EPR de la figura de la derecha: a) [Cu(edta)]K2,

b) [Ni(NH3)OH]; c) radical amina y d) radical alilo.

49. ¿Se puede realizar estudios de EPR en sistemas con más de un electrón

desapareado? Explique.

50. Prediga el número de señales por desdoblamiento hiperfino y superhiperfino en los siguientes

complejos: a) [mer-Cu(en)(OH)3(PPh3)]K; b) [(CO)2CoO2Co(OH2)2]; c) [Co(H2O)6]SO4; d)

bis(benceno)vanadio(0).

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51. Un complejo de cobalto con 2-acetilpiridina fue sintetizado a partir del trifluoro cobaltato de sodio

anhidro en metanol. Los resultados obtenidos de la caracterización de este complejo son: Análisis

elemental: %C, 49,57; %H, 4,16; %Co, 17,37; %F, 11,20; %N, 8,26; Λm = 59 Ω-1cm2; μeff= 1,78 MB.

Con esta información indique: a) La estructura del complejo, el grupo puntal y si obedece a la regla

de los dieciocho electrones; b) Determinar el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de

espín y si el compuesto es de alto o bajo espín; c) Utilizando los diagramas de Tanabe-Sugano,

prediga todas las transiciones electrónicas permitidas; d) Prediga el número de señales por

desdoblamiento hiperfino y superhiperfino que serían observados en el espectro de EPR. Nota: Los

espines nucleares de los núcleos magnéticamente activos son: 59Co, 7/2; 14N, 1;19F, ½.

52. M. Redshaw et ál. (Inorg. Chem. 46(2007), 10827) reportaron un

nuevo ligando tipo N2O2S2 (ver esquema), con el cual se puede

sintetizar un complejo octaédrico de vanadio(IV). Los resultados

obtenidos de la caracterización de un complejo típico son:

Análisis elemental: %C, 59.83; %H, 5.16; %Cl, 10.09; %N, 3.99;

%O, 4.55; %S, 9.13; %V, 7.25: 11,3; Λm = 268 Ω-1cm2 (similar al

[CrCl(OH2)5]Cl2) el μeff= 1,63 MB. Con esta información indique:

a) Un posible mecanismo para la formación del ligando; b) La

estructura del complejo, el grupo puntal y si obedece a la regla

de los dieciocho electrones; c) Determinar el estado fundamental del ión libre, la multiplicidad de

espín y utilizando los diagramas de Tanabe-Sugano, asignar todas las transiciones permitidas; d)

Predecir las señales observadas en el espectro de EPR. Nota: espines nucleares de algunos núcleos

magnéticamente activos: 63Cu, 3/2; 51V, 7/2; 59Co, 7/2;; 31P, ½; 79Br, 3/2, 14N, 1; 35Cl, 3/2; 127I, 5/2.

53. Singh et ál. (Polyhedron 76 (2014) 1) reportaron nuevos complejos tipo [M(1,1-ditiolato)2],

sintetizado a partir de la reaccion entre 3-amino cumarina, disulfuro de carbono y el

correspondiente acetato de metal M(OAc) segun el esquema:

Los resultados obtenidos de la caracterización de un complejo típico [Co(1,1-ditiolato)2] son: Color

verde, rendmiento 25 % ; pto. fus. (oC): 168. Formula C20H12N2O4S4Co; masa molecular: 530,9

NH2

S S

H2N

OH O

+

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g.mol-1. IR (KBr, v cm-1): 3245, 3069, 2972, 2926, 1713, 1628, 1603, 1511, 1485, 1455, 1365, 1318,

1187, 1101, 1015, 923, 883, 754. ESI-MS (modo positivo en CH3CN) m/z: 531,95 ([M+H]+). μeff (298

K): 1,75 B.M. El complejo de Co(II) Con este ligando se puede sintetizar un complejo de níquel(II) a

partir del a su acetato en una mezcla metanol/cloroformo. Con esta información indique: a) El

mecanismo de obtención del ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre

sistemático usando nomenclatura kappa, la hibridación del centro metálico; c) Determinar el

estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o bajo espín y

su configuración t2gneg

m; d) Sustituya en el ligando el cobalto(II) por rodio(I) y proponga el uso de

este complejo para la hidrogenación de 1-hexeno (describa el ciclo del Tolman correspondiente);

e) calcular la energía de estabilización de campo cristalino.

54. Gerber et ál. (Polyhedron 49 (2013) 67–73)

reportaron nuevos complejos tipo fac-

[Re(CO)3X(L)], donde L es un ligando

nitrogeno-oxigenado sintetizado segun la

reacción: Los resultados obtenidos de la

caracterización de un complejo típico [Re(CO)3Br(L5)]H2O son: Color. Anaranjado. Rendimiento: 88

mg (57 %), pto. fus. 235 oC. IR (cm-1): ν(CO)fac 2021 y 1905; ν(C=O) 1688, ν(C=N) 1584. 1H-RNM

(ppm): 9,70 (s, 1H, H4); 8,56 (d, 1H, H13); 8,41(d, 1H, H16); 7,79 (t, 1H, H15); 7,46 (s, 2H, NH2); 7,31

(t,1H, H14); 3,42(s, 3H, C(6)H3); 3,18(s, 3H, C(5)H3). UV/Vis (DMF, λmax (ε, M-1 cm-1)): 359 (6800); 440

(2200). CV: 0,81 V (versus Fc/Fc+). Conductividad (DMF): 21. Con esta información indique: a) El


sistemático usando nomenclatura kappa, la hibridación del centro metálico; c) Determinar el


su configuración t2gnegm; d) Sustituya en el ligando el cobalto(II) por rodio(I) y proponga el uso de



55. Menati et ál. (Spectrochimica Acta Part A,

97 (2012), 1033-1040) reportaron un nuevo

ligando tipo N2OS (ver esquema),

sintetizado partir de la amina

heterocíclica{N-(2-aminoetano)}-amino-1-

ciclopentencarboditioato de metilo y el aldehído 3,5-di-ter-butil-2-hidroxibenzaldehido

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(H2cdditbutsalen). Con este ligando se puede sintetizar un complejo de niquel(II) a partir del a su

acetato en una mezcla metanol/cloroformo. Los resultados obtenidos de la caracterización de un

complejo típico son: Rendimiento: 88,2%. Pto. Fus.: 310 oC. Análisis elemental calculado para

C24H34N2OS2Ni: C, 58,91; H, 6,99; N, 5,72; S, 13,1. Observado: C, 58,1; H, 6,41; N, 5,83; S, 13,6%. IR

(KBr, cm-1): 1619 m(C=N), 1437 m(C=C), 1254 m(C-O), 1171 m(C-S) + m(C-N), 711 m(C-S). 1H RMN δ

(500 MHz; CDCl3): 1,26–1,31 (9H, m), 1,45 (9H, m), 1,8 (2H, m), 2,66 (S-CH3, s), 2,48–2,66 (4H, m),

3,29 (2H, q), 3,51 (2H, t), 7,2–7,35 (2H, m), 7,72 (1H, s, CH=N). UV–Vis [λ(nm), ε(M-1 cm-1), (dmf)]:

262 (26.200), 284 (28,400), 288 (28.800), 438 (43.800).Con esta información indique: a) El


sistemático usando nomenclatura kappa, la hibridizacion del centro metálico; c) Determinar el


su configuración t2gneg

m; d) Sustituya en el ligando el niquel(II) por rodio(I) y proponga el uso de



56. Tharmaraj et ál. (Spectrochimica Acta Part A,

97 (2012) 377–383), sintetizaron un complejo

de cobalto a partir de CoCl2.6H2O y un

ligando producto de una reacción de

Knoevenagel según el esquema. El ligando

seleccionado será con R = (1): C6H4(OH). Los resultados obtenidos de la caracterización del ligando

L1 (con R = 1) son: Rendimiento: 85%, Pto. Fus.: 98 oC. 1H RMN, 6,93–7,50 δ (m, protones

aromáticos); 8,22 δ (s, –C=CH-Ar); 2,66 δ (s, protón metílico); 9,89 δ (s, fenólico –OH);

Espectrometría de masas: [M]+ 204 m/z. La caracterización del complejo de cobalto L1Co(II) arrojó

los siguientes resultados: [CoL1Cl2.2H2O] Pto. Fus. 142–145 oC. Análisis elemental calculado Co,

16,6; C, 38,9, H 3,22 Cl 18,9%. Observado: M, 16,4; C 38,5; H 3,20; Cl 18,6%. Conductividad ΛM (Ω-1

cm2 M-1): 8. Susceptibilidad magnética μeff (BM): 4,75. Con esta información indique: a) El


sistemático usando nomenclatura kappa, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c)

Determinar el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto

o bajo espín y su configuración t2gneg

m; d) Si obedece a la regla de los dieciocho electrones; e)

Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir todas las transiciones permitidas.

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57. Panja et ál (Inorganica Chimica Acta 391 (2012)

88–92) sintetizaron un complejo de níquel a partir

del ligando piridin-2-carboxaldehido-

feniltiosemicarbazona (ver esquema), a partir de

Ni(NO3)2•6H2O en etanol. Los resultados

obtenidos de la caracterización de un complejo

típico son: Rendimiento 325 mg, 90%. Anal. Elem.

Calculao para C30H30N12NiO6S2: C, 46,35; H, 3,89; N, 21,62. Encontrado: C, 46,22; H, 3,01; N,

21,34%. IR (KBr, cm-1): 3416d (vN-H); 1614m (vC=N); 782 m (vC-S); 1383f (vNO). UV/Vis (MeOH): λmax

(nm) (εM, M-1 cm-1): 250 (2,8x 104); 372 (2,7x104); 424, y 806 (72). Voltamperometría cíclica:

(acetonitrilo; 0,1 M NEt4ClO4; Ec/Ea (mV versus Ag/AgCl): 462/556. Con esta información indique:

a) El mecanismo de obtención del ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre

sistemático usando nomenclatura kappa, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c)

Determinar el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto

o bajo espín y su configuración t2gneg

m; d) Si obedece a la regla de los dieciocho electrones; e)

Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir todas las transiciones permitidas.

58. El-Boraey et ál. (Spectrochimica Acta Part A 78 (2011) 360–370) reportaron un nuevo ligando tipo

N6O4 (ver esquema), con el cual se puede sintetizar un complejo de cobre(II). Los resultados

obtenidos de la caracterización de un complejo típico son: Color: azul oscuro oscuro. Análisis

elemental para [Cu(L)(OAc)2] 5H2O, C20H46N6O13Cu: %C, 37,14(37,77), %H, 7,22(7,65), %N,

14,41(14,77); %M 9,90 (9,90). Con esta información indique: a) El mecanismo de obtención del

ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre sistemático usando nomenclatura

kappa, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c) Determinar el estado fundamental del

ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o bajo espín y su configuración t2gneg

m;

d) Si obedece a la regla de los dieciocho electrones; e) Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano,

predecir todas las transiciones permitidas.

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59. Qué hapticidades son posibles para la interacción de cada uno de los siguientes ligandos con un

átomo de cobalto: a) C2H4; b) ciclopentadienilo; c) benceno; d) ciclooctatetraeno.

60. Describa utilizando diagramas de orbitales moleculares de frontera compuestos con los siguientes

ligandos: a) Radical alilo; b) Butadieno; c) Benceno; d) Radical cicloheptatrienilo; e) anión (C8H8)2-.

61. Explique utilizando orbitales de frontera la forma de enlace del 1-hexeno.

62. Utilizando los orbitales moleculares explica los enlaces en el compuestos M(C5H5)2.

63. Formule complejos monometálicos de manganeso con que cumplan con la regla de los 18

electrones y que sólo contengan: a) hidrógeno, acilo, ciclobutadieno y ciclopentadienilo; b) tiolato,

alqueno, benceno y fosfina; c) alquilo, carbeno, carbino, y nitrosilo; d) cicloheptatrienilo,

dinitrógeno e isocianida. En cada caso indicar el nombre sistemático.

64. Definir los campos de acción de la Química Bioinorgánica.

65. Esbozar las propiedades biológicas del cobre en las proteínas azules de cobre.

66. Exponga las propiedades biológicas del hierro haciendo énfasis en la hemoglobina y la mioglobina.

67. ¿Qué características del anillo porfirínico hacen sus efectos sobre un ion metálico central

claramente distintas de los que pueden alcanzarse al coordinar el mismo ion con cuatro ligandos

endógenos con base de nitrógeno. ¿Cuáles podrían ser esos cuatro ligandos endógenos?

68. Explique la utilidad biológica del cobalto en la vitamina B12.

69. Explique los aspectos resaltantes de la química bioinorgánica del Zn(II). Haga énfasis en la parte

mecanística de la enzimas de zinc.

70. ¿Qué entiende usted por oligoelemento?

71. La sustitución de Zn(II) por Co(II) da una “prueba metálica”. ¿Qué características espectrales del

Co(II) se utilizan? ¿Por qué le faltan dichas propiedades al Zn(II)?

72. ¿Por qué metales de transición como el manganeso, hierro, cobalto y cobre son utilizados por las

enzimas redox con preferencia a zinc, galio o calcio.

73. El oxígeno es un donador-σ y aceptor-π. El monóxido de carbono es también un ejemplo excelente

de este tipo de ligandos. ¿Puede usted proponer, basándose en estos datos, un mecanismo para el

envenenamiento por CO?

74. Hacer un esquema de los pasos que ilustran el funcionamiento de un complejo metálico como: a)

ácido de Brönsted y b) ácido de Lewis, en una reacción catalizada por una enzima.

75. ¿Qué entiende usted por Biomimética Inorgánica? Suministre por los menos tres ejemplos de la

aplicación de la biomimética inorgánica en sistemas de interés biológico.

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BIBLIOGRAFÍA

1. Shriver DF, Atkins P, Langford CH. Inorganic Chemistry, Second edition. London: Oxford University

Press; 1994.

2. Rodger GE. Química Inorgánica. Madrid: Mac Graw Hill; 1995.

3. Huheey JE, Keiter EA. Keiter RL. Química Inorgánica: Principios de Estructura y Reactividad. Cuarta

edición. México: Oxford University Press y Harla; 1997.

4. Beyer L, Fernández Herrero V. Química Inorgánica. Barcelona: Ariel; 2000.

5. Rayner-Canham G. Química Inorgánica Descriptiva. Segunda edición. México: Prentice Hall; 2000.

6. Butler S, Harrod JF. Química Inorgánica: Principios y Aplicaciones. Wilmington: Addison-Wesley

Iberoamericana; 1992.

7. Valenzuela C. Introducción a la Química Inorgánica. Madrid: MacGraw Hill; 1999.

8. Brisdon AK. Inorganic Spectroscopic Methods. New York: Oxford Science Publications; 1998.

9. Jolly WL. Principios de Química inorgánica. Bogotá: McGraw Hill; 1977.

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