CoMpLeJoS

1. Estructura de los complejos

Las especies como el ion [Ag(NH3)2]+, que son conjuntos de un ion metálico central unido a un grupo de moléculas o iones que lo rodean, se llaman complejos metálicos o sencillamente complejos . Si el complejo tiene una carga eléctrica neta, se le designa en general como un ion complejo Los compuestos que contienen complejos se conocen como compuestos de coordinación. Aunque los metales de transición sobresalen en la formación de compuestos de coordinación, otros metales también los pueden formar.

Las moléculas o iones que rodean el ion metálico en un complejo se conocen como agentes

acomplejantes o ligandos (de la palabra latina ligare, que significa “unir”). Por ejemplo, hay dos ligandos NH3 unidos a la Ag+ en el ion [Ag(NH3)2]+. Los ligandos son normalmente aniones o moléculas polares; además, tienen al menos un par no compartido de electrones de valencia.

Puesto que los iones metálicos (en particular los iones de metales de transición) tienen orbitales de valencia vacíos, pueden actuar como ácidos de Lewis (aceptores de pares de electrones). Debido a que los ligandos tienen pares de electrones no compartidos, pueden actuar como bases de Lewis (donadores de pares de electrones).

Podemos visualizar el enlace entre el ion metálico y el ligando como el resultado de compartir un par de electrones que estaba inicialmente en el ligando.

Al formar un complejo, se dice que los ligandos se coordinan al metal. El metal central y los ligandos unidos a él constituyen la esfera de coordinación del complejo. Al escribir la fórmula química de un compuesto de coordinación, usamos paréntesis rectangulares para separar los grupos que están dentro de la esfera de coordinación de otras partes del compuesto. Por ejemplo, la fórmula [Cu(NH3)4]SO4 representa un compuesto que contiene el catión [Cu(NH3)4]2+ y el anión SO4^2- . Los cuatro ligandos NH3 del catión complejo están unidos directamente al ion cobre(II) y se encuentran en la esfera de coordinación del cobre.

Un complejo metálico es una especie química definida con propiedades físicas y químicas características. Así pues, sus propiedades son diferentes de las del ion metálico o de los ligandos que lo constituyen. Por ejemplo, los complejos pueden ser de un color muy distinto del de los iones metálicos y los ligandos que lo componen.

La formación de complejos también puede modificar dramáticamente otras propiedades de los lones metálicos, como su facilidad de oxidación o de reducci6n. Por ejemplo, el ion Ag+ se reduce fácilmente en agua:

Ag⁺ (ac) + e^-     Ag(s)                 Eº = +0.799 V

En cambio, el ion [Ag(CN)2]- no se reduce con tanta facilidad porque la coordinación con los iones CN estabiliza la plata en el estado de oxidación +1:

[Ag(CN)2]^- (ac) + e^-          Ag(s) + 2CN(ac)  Eº = -0.31 V

Desde luego, los iones metálicos hidratados son iones complejos en los cuales el ligando es agua. Así, el Fe3⁺(ac) consiste principalmente en [Fe(H2O)6]3⁺. Cuando hablamos de formaci6n de complejos en soluciones acuosas, en realidad estamos considerando reacciones en las cuales ligandos como SCN- y CN reemplazan moléculas de agua en la esfera de coordinación del ion metálico.

Carga, número de coordinación y geometría

La carga de un complejo es la suma de las cargas del metal central y de los ligandos que lo rodean. En el [Cu(NH3)4]SO4 podemos deducir la carga del complejo si reconocemos en primer término que SO4 representa el ion sulfato y tiene por tanto una carga de 2-. Puesto que el compuesto es neutro, el ion complejo debe tener una carga de 2+, [Cu(NH3)4]2+. Podemos usar entonces la carga del ion complejo para deducir el número de oxidación del cobre. Puesto que los ligandos NH3 son neutros, el número de oxidación del cobre debe ser +2:

Referencias: http://depa.pquim.unam.mx/amyd/archivero/Complejosysunomenclatura_13378.pdf

Publicado por: Evelin