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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.

En ejemplo cotidiano y doloroso

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