Halogenos

Isomería de ionización.

Los dos compuestos de coordinación cuyas fórmulas se muestran a continuación tienen el mismo ion central (Cr3+), y cinco de los seis ligandos (moléculas NH3) son los mismos. La diferencia entre estos compuestos es que uno tiene el ion SO42- como sexto ligando, con un ion Cl- para neutralizar la carga del ion complejo; el otro tienen el ion Cl- como sexto ligando y el SO42- para neutralizar la carga del ion complejo.

[CrSO4(NH3)5]Cl [CrCl(NH3)5]SO4

Isomería de coordinación.

Una situación semejante a la que se acaba de describir puede surgir cuando un compuesto de coordinación está formado por cationes y aniones complejos. Los ligandos pueden distribuirse de forma diferente entre los dos iones complejos, como el NH3 y CN- en estos dos compuestos.

[Co(NH3)6][Cr(CN)6] [Cr(NH3)6][Co(CN)6]

Isomería de enlace

Algunos ligandos pueden unirse de diferentes formas al ion metálico central de un ion complejo. Por ejemplo, el ion nitrito, un ligando monodentado tiene pares de electrones disponibles para la coordinación procedentes de los átomos de N y de O (ver figura 5)

La fórmula del complejo no se ve afectada porque la unión de este ligando sea a través del átomo de N o de O. Sin embargo, las propiedades del ion complejo pueden verse afectadas. Cuando la unión se produce a través del átomo de N, el ligando se nombra como nitro. Si la coordinación se produce a través del átomo de O se forma un complejo nitrito.

[CoCl(NO2)(NH3)4]+ [CoCl(ONO)(NH3)4]+

Isomería geométrica

La isomería geométrica deriva de las distintas posibilidades de disposición de los ligandos en torno al ion central. Se presenta en compuestos de NC = 4, en geometría plano-cuadrada, y en compuestos de NC = 6, en geometría octaédrica.

Para complejos de fórmula general MX2L2, sólo existe un isómero si su geometría es tetraédrica, pero si fuera plano cuadradra, entonces podrían darse dos isómeros, los dos iones Cl- pueden estar situados en el mismo lado del cuadrado (cis) o en vértices opuestos, en oposición uno respecto del otro (trans) Para distinguir claramente estas dos posibilidades, debemos dibujar la estructura o indicar el nombre apropiado. Las fórmulas por sí solas no las distinguen. Los dos posibles isómeros son isómeros geométricos (figura 6)

Figura 6. Isomería cis y trans en complejos [PtCl2(NH3)2]

Para complejos octaédricos de composición MA4B2 existen dos isómeros que recuerdan a los que se observan en geometría plano-cuadrada. Los dos ligandos B pueden situarse en posiciones contiguas dando lugar al isómero cis- MA4B2 o se pueden situar en posiciones diametralmente opuestas, resultando el isómero trans-MA4B2, como se muestra en la Figura 7.

Figura 7. Isomería geométrica en MA4B2.

Cuando los complejos octaédricos están constituidos por dos grupos de tres ligandos, MA3B3, se obtiene otro tipo de isomería geométrica. Existen dos formas de disponer los ligandos en un complejo MA3B3. En uno de los isómeros los tres ligandos A se encuentran la misma cara del octaedro. Llamaremos a esta disposición isómero fac (facial) En la otra disposición, los tres ligandos A se encuentran alrededor de un perímetro o meridiano del octaedro. Este es el isómero denominado mer (meridional).

Figura 8. Isomería geométrica en MA3B3.

La isomería óptica

Un complejo quiral es aquel cuya geometría no es superponible con la de su imagen especular. Dos complejos quirales, cada uno de los cuales es la imagen especular del otro se conocen como isómeros ópticos. Los dos isómeros ópticos forman un par de enantiómeros. Los isómeros ópticos se denominan así porque son ópticamente activos, es decir, un enantiómero gira el plano de la luz polarizada en una dirección y el otro rota dicho plano el mismo ángulo pero en dirección contraria.

Figura 9. (a) y (b) Isómeros ópticos de cis-CoCl2(en)2 . (c) trans-CoCl2(en)2

Los complejos de geometría tetraédrica presentan isómeros ópticos si los cuatro ligandos unidos al átomo metálico central son diferentes. Pero la isomería óptica se observa también en aquellos complejos de geometría octaédrica que poseen ligandos bidentados o quelatantes. Un buen ejemplo es el catión [CoCl2(en)2]2+. Este complejo posee dos isómeros geométricos, el cis y el trans, que exhiben colores diferentes: uno de ellos es violeta y el otro es verde. Como puede observarse en la Figura 9, el isómero cis no puede superimponerse sobre su imagen especular: son dos enantiómeros. Por el contrario, el isómero trans presenta un plano de simetría que hace que las imágenes especulares sean idénticas, por lo que no presenta actividad óptica. De forma general, un compuesto de coordinación presentará quiralidad cuando no posea ningún plano de simetría o centro de inversión.

Los complejos del tipo [M(quelato]3] también existen como enantiómeros. Es el caso de los complejos [Cr(en)3]2+, [Co(en)3]2+ , etc.

Tipos de formulas

Las fórmulas químicas, se usan para poder expresar la composición molecular, y compuestos no sólo de los elementos sino también de la proporción en la que se encuentran y combinan los átomos, mediante símbolos químicos.

Las fórmulas de los compuestos, pueden expresarse de diversas formas, de forma empírica, molecular, desarrollada, semidesarrollada, estructural, etc., cada una de las cuales, puede proporcionarnos distintos tipos de información sobre el compuesto en cuestión.

Fórmula empírica:

Las fórmulas empíricas son las fórmulas químicas más sencillas, incluso a veces, es conocida como, fórmula mínima. En ellas los subíndices indican la proporción de los átomos de cada elemento de dicha molécula, estando éstos subíndices simplificados a números enteros, siempre lo más pequeños posibles, por ejemplo, en el caso del CH3, el subíndice nos indica que en la molécula se encuentran presentes tres hidrógenos y un carbono.

En cambio, no siempre indica el número real de átomos de una molécula, pues por ejemplo en el caso del peroxido de hidrogeno, la fórmula empírica es HO, pero realmente se sabe que esta fórmula es así fruto de un convenio de nomenclatura, pues realmente la fórmula debería ser H2O2, indicándonos que el peróxido se encuentra formado por dos oxígenos, y dos hidrógenos, pero en cambio, ambos subíndices, se simplifican al ser iguales, pudiéndonos dar una idea errónea de su composición.

Existen compuestos, que únicamente pueden representarse mediante fórmulas empíricas, debido a que están compuestos por redes de iones, como por ejemplo, el cloruro de sodio, también

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