10.7: Otras Formas

Aunque las geometrías de cuatro y seis coordenadas son probablemente las más comúnmente observadas en la química inorgánica, también se han reportado otras formas de variedad.1 El otro número de coordinación más común es cinco. Las geometrías para cinco coordinaciones incluyen tanto bipiramidal trigonal como piramidal cuadrado. Ambos son comunes, y las geometrías distorsionadas entre estos dos casos limitantes se observan aún más comúnmente. El parámetro fraccional, τ (tau), generalmente se reporta con análisis estructurales de compuestos de cinco coordenadas para transmitir dónde cae la estructura en este continuo. Un valor de τ = 1 corresponde a bipiramidal trigonal perfecto y un valor de τ = 0 corresponde a piramidal cuadrado perfecto. La mayoría de los complejos reportados tienen valores sólidos entre estos extremos. Sin embargo, existen algunos ligandos, como las porfirinas, en los que un anillo rígido de cuatro donantes basales refuerza más de cerca la geometría piramidal cuadrada.

Los números de coordinación más bajos son menos comunes pero se reportan en ciertos casos. A veces se observan compuestos de dos coordenadas en complejos de los metales de acuñación. Incluyen una gama de ligandos, incluyendo donantes σ en el ion [Ag (NH3) 2] +, donadores π en [CuCl2] - ion y aceptores π en [Au (CN) 2] - ion, por ejemplo. Se han reportado tres complejos coordinados a través de la tabla periódica, especialmente con ligandos de exigencia estérica como Bradley y Chisholm [(Me3Si) 2N] 3M (Sc, Ti, V, Cr, Fe) o Wolczanski (t-Bu3SiO) 3Ta.2,3

A veces se observan números de coordinación superiores a seis. Estos casos a menudo involucran metales de transición temprana en estados de alta oxidación que están menos saturados electrónicamente. También se observan ejemplos en los lantánidos y actínidos debido a su gran tamaño. Incluso hay un complejo reportado de dieciséis coordenadas, aunque es de un ion de metal alcalino y no de un ion de metal de transición.

Referencias

1. Gispert, J. R. Coordinación Química, Wiley-VCH: Weinheim, Alemania, 2008, pp. 59-80.

2. Bradley, D. C.; Copperthwaite, R. G.; Extine, M. W.; Reichert, W. W.; Chisholm, M. H. (1978). “Complejos Metálicos de Transición de Bis (Trimetil-silil) Amina (1,1,1,3,3,3-Hexametildisilazano)” Síntesis Inorgánica. 1978, 18. p. 112.

3. Neithamer, D. R.; LaPointe, R. E.; Wheeler, R. A.; Richeson, D. S.; Van Duyne, G. D.; Wolczanski, P. T. “Escisión de monóxido de carbono por (silox) 3Ta (silox = tert-Bu3SiO-): investigaciones físicas, teóricas y mecanicistas”, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 25, 9056-9072.

4. Pollak, D.; Goddard, R.; Pörschke, K.-R. “Cs [H2NB2 (C6F5) 6] Con un Catión Inequívoco de 16 coordenadas”. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 30, 9444-9451.

Problemas

1. Utilice el modelo de superposición angular para

i) calcular d desestabilización de energía orbital y

ii) construir d diagramas de división orbitales para geometría lineal (de dos coordenadas) con los siguientes tipos de ligandos.

a) donante sigma b) aceptor pi c) donante pi

2. Utilice el modelo de superposición angular con interacciones sigma-solo para calcular d desestabilización de energía orbital en geometría piramidal cuadrada.

3. Utilice el modelo de superposición angular con interacciones sigma-only para construir d diagramas de división orbitales para las siguientes geometrías.

a) plano trigonal b) piramidal trigonal c) bipiramidal cuadrado

Soluciones

1. i) a) Posiciones 1, 6.

dz2: (1 + 1) eσ = 2 eσ

dx2-y2: (0 + 0) eσ = 0

dxy: (0 + 0) eσ = 0

dxz: 0

dyz: 0

b) Posiciones 1, 6.

dz2:0

dx2-y2: - (0 + 0) eπ = 0

dxy: - (0 + 0) eπ = 0

dxz: - (1 + 1) eπ = -2 eπ

dyz: - (1 + 1) eπ = -2 eπ

c) Posiciones 1, 6.

dz2:0

dx2-y2: (0 + 0) eπ = 0

dxy: (0 + 0) eπ = 0

dxz: (1 + 1) eπ = 2 eπ

dyz: (1 + 1) eπ = 2 eπ

ii)

2. Posiciones 1, 2, 3, 4, 5:

dz2: (1 + 1/4 + 1/4 + 1/4 + 1/4) eσ = 2eσ

dx2-y2: (0 + 3/4 + 3/4 + 3/4 + 3/4) eσ = 3eσ

dxy: 0

dxz: 0

dyz: 0

3.