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Trabajo de práctica

1. “COMPUESTOS DE COORDINACION”

Estudiantes: Gómez Catashunga Rodrigo Sebastián Flores Guerra Diego Leandro Curmayari Sánchez Yoemys Saskia Estrada Chapoñan Ricardo Reategui Gordon Steve Anderson

2. INTRODUCCIÓN FUNDAMENTO TEORICO 3. TEORIAS DE ENLACE 4. COMPONENTES 5. TIPOS DE LIGANDOS 6. NOMENCLATURA 7. GEOMETRIA 8. ISOMERIA 9. PROPIEDADES ESPECTROSCOPICAS 10. APLICACIONES EN CATALISIS 11. APLICACIONES BIOINORGANICAS 12. CONCLUSIONES

3. Los compuestos de coordinación están formados por un metal central y ligandos que lo rodean, lo que les da una gran diversidad estructural y de propiedades. Son esenciales en catálisis, medicina y procesos biológicos como la hemoglobina en el transporte de oxigeno. Introducción

4. Fundamento teórico En estos compuestos el metal actúa como ácido de Lewis y el ligando como base de Lewis. Están presentes en procesos naturales como la fotosíntesis y la respiración, y se aplican industrialmente en catálisis y en la extracción de metales

5. Teoría de enlace Teoría del Enlace de Valencia (VBT): Se basa en la superposición de orbitales atómicos medio llenos y en la hibridación de orbitales del metal para explicar las geometrías observadas. Limita su explicación al considerar el enlace principalmente covalente. Teoría del Campo Cristalino (CFT): Trata la interacción metal-ligando como puramente electrostática. Explica la ruptura de la degeneración de los orbitales d y permite comprender la estabilidad, el color y las propiedades magnéticas de los complejos. Teoría de Orbitales Moleculares (MO): Considera la formación de orbitales moleculares a partir de la combinación de los orbitales del metal y de los ligandos. Es la más completa, ya que explica enlaces, forma, magnetismo y propiedades ópticas de los compuestos. 5

6. Componentes Un compuesto de coordinación esta constituido por un átomo o ion central (usualmente un metal de transición), ligandos que donan electrones, y enlaces de coordinación donde ambos electrones provienen del ligando.

7. Tipos de ligandos Monodentados: Se enlazan al metal central mediante un único átomo donador. Ejemplos: H₂O, NH₃. Polidentados (quelantes): Presentan dos o más átomos donadores capaces de unirse simultáneamente al mismo centro metálico, formando anillos estables. Ejemplo: EDTA. Ejemplos de complejos: [Co(NH₃)₆]³⁺ (cobalto con seis moléculas de amoníaco) y [Cr(H₂O)₆]³⁺ (cromo coordinado con seis moléculas de agua). Aplicaciones: Se usan en catálisis (polimerización de polietileno y polipropileno), en hidrometalurgia (extracción de cobre y níquel) y en procesos biológicos como la fotosíntesis (clorofila) y la respiración (hemoglobina y mioglobina).

8. NOMENCLATURA Para nombrar estos compuestos se sigue el orden catión-ligandos-metal, indicando el estado de oxidación del metal. Los ligandos se nombran en orden alfabético, con prefijos como di-, tri-, bis- o tris-. Por ejemplo: [Cr(NH₃)₄Cl₂]Cl se denomina cloruro de tetraaquodiclorocromo (III). 8

9. Geometría La geometría depende del número de coordinación: puede ser lineal (2), tetraédrica o cuadrada plana (4), y octaédrica (6). Otras geometrías más complejas existen, pero son menos comunes.

10. ISOMERIA La geometría depende del número de coordinación: puede ser lineal (2), tetraédrica o cuadrada plana (4), y octaédrica (6). Otras geometrías más complejas existen, pero son menos comunes.

11. PROPIEDADES ESPECTROSCOPICAS 11 UV-Vis: Analizan transiciones electrónicas d–d y de transferencia de carga metal-ligando, responsables de la diversidad de colores en los complejos. IR: Identifica modos de vibración de ligandos (CO, NO, CN⁻) y permite diferenciar isómeros de enlace (N- vs O-coordinado). RMN: Se aplica a complejos diamagnéticos y ayuda a determinar la simetría y dinámica de ligandos. EPR: Se usa en complejos con electrones desapareados, revelando el entorno electrónico y la simetría del complejo. Fluorescencia y fosforescencia: Algunos complejos son luminiscentes y útiles en sensores químicos y en la ingeniería de materiales.

12. APLICACIONES EN CATALISIS Síntesis de amoníaco (Haber–Bosch), hidrogenación de alquenos con rodio o platino, polimerización con catalizadores Ziegler–Natta, reacciones de acoplamiento con paladio y oxidaciones selectivas con Mn, Fe o Co.

13. Aplicaciones bioinorganicas La hemoglobina y la mioglobina transportan oxígeno, la clorofila participa en la fotosíntesis, la vitamina B₁₂ interviene en la síntesis de ADN y enzimas como carbonicanhidrasas, nitrogenasas y citocromos dependen de metales en su estructura .

14. FARMACOS El ejemplo más importante es el cisplatino [ PtCl ₂(NH₃)₂], utilizado en quimioterapia porque se une al ADN e impide la replicación celular. Actualmente se investigan complejos de otros metales como rutenio y oro con potencial biomédico .

15. GRACIAS