Estereoquímica de los compuestos de coordinación de números de coordinación 4

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La estereoquímica de un complejo representa la relación espacial entre un catión metálico, un ion metálico central, con sus ligandos de coordinación. La estereoquímica de un complejo puede clasificarse según el número de coordinación (NC) de la especie química central. El número de coordinación 4 indica que tenemos un ion metálico central unido a cuatro ligandos más, que pueden ser iguales o diferentes entre sí.

La distribución de ligandos alrededor de un ión metálico central se coordina según leyes de naturaleza electrostática, según la repulsión eléctrica mutua entre los ligandos, factor que se asocia con el impedimento estérico de los ligandos cuando son relativamente voluminosos. Algunos factores influyen en la disposición de esta disposición, como, por ejemplo, el tamaño del ligando, la naturaleza química del ion y el procedimiento utilizado en su síntesis.

Para los complejos de coordinación número cuatro, son comunes dos geometrías de coordinación distintas, el cuadrado plano y el tetraédrico. La formación de complejos pertenecientes a estas geometrías dependerá de los factores ya mencionados.

Geometría cuadrada plana: Los complejos que presentan dicha geometría se caracterizan por la configuración electrónica terminada en d8 o s¹d7; lo cual es indicativo de metales de transición, en arreglos con una combinación de ligandos que pueden formar enlaces de naturaleza π al aceptar electrones libres del átomo metálico.

Los complejos de terminación electrónica que terminan en d8, tetracoordenadas, componiendo los elementos de la segunda y tercera líneas del grupo re (4d8 y 5d8) de la Tabla Periódica, como los formados por los cationes de los elementos rodio (Rh+), iridio (Ir+), paladio (Pd2+) y oro (Au3+), forman casi invariablemente complejos planos cuadrados. Por ejemplo, los complejos de platino que se muestran a continuación son ambos cuadrados planos.

[Pt(NH3)4]2+ [PtCl2(NH3)2]

Geometría tetraédrica: Aún con la coordinación número cuatro, los complejos tetraédricos, con simetría tetraédrica se ven favorecidos cuando el ión metálico tiene una dimensión pequeña en relación a la de los ligandos. Se encuentran ejemplos en el caso de los aglutinantes de cloruro, bromuro y yoduro (respectivamente Cl, Br e yo), por lo que las repulsiones ligando-ligando existentes exceden la diferencia de energía de formación de enlaces entre el metal y el ligando. Los complejos con geometría de coordinación tetraédrica son relativamente comunes para los oxianiones metálicos, ubicados a la izquierda del bloque. re de la Tabla Periódica, generalmente en estados de oxidación elevados. Por ejemplo, los complejos de cromo y níquel que se muestran a continuación son tetraédricos.

[K2(CrO4)]; [K2(NiBr4)]

Todos los complejos representados, en coordinación número cuatro y geometría diferente, son estables y pueden obtenerse experimentalmente con relativa facilidad.

Referencias:
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Principios de la química: cuestionando la vida moderna y el medio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
PERUZZO, Francisco Miragaia (Tito); CANTO, Eduardo Leite; La química en el enfoque cotidiano, Ed. Moderna, vol.1, São Paulo / SP- 1998.
RUSSELL, John B.; Química General vol.1, São Paulo: Pearson Education do España, Makron Books, 1994.