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T.O.M. INTERACCIONES DE SIMETRÍA p. INTERACCIONES DE SIMETRÍA p. COMPLEJO OCTAÉDRICO CON DADORES p . Ej: Cl -. ELECTRONES DEL METAL. INTERACCIONES DE SIMETRÍA p. COMPLEJO OCTAÉDRICO CON ACEPTORES p . Ej: CO, PR 3. ELECTRONES DEL METAL. 2. 4. 1. 3. Redondeando. p*. p* L.
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INTERACCIONES DE SIMETRÍA p COMPLEJO OCTAÉDRICO CON DADORES p. Ej: Cl- ELECTRONES DEL METAL
INTERACCIONES DE SIMETRÍA p COMPLEJO OCTAÉDRICO CON ACEPTORES p. Ej: CO, PR3 ELECTRONES DEL METAL
2 4 1 3 Redondeando p* p*L eg(s*) 1. d-d Doh 2. MLCT dM t2g 3. LMCT (t2g + eg) pL p 4. p-p* sL s
Sustitución de ligandos – complejos Oh Reacciones de autointercambio kH2O [M(H2O)y]n+ + H2O [M(H2O)y-1(H2O)]n+ + H2O
Henry Taube (1915 – 2005) • Premio Nobel 1983 • I became curious as well about the reasons underlying the enormous difference in rates of substitution for metal ions of the same charge and (approximately) the same radii.
Sustitución de ligandos – complejos Oh Efecto de la configuración electrónica -H2O +H2O
Energía de estabilización de campo cristalino -H2O x2-y2 z2 x2-y2 0.91D 0.6D z2 0.086D xy 0.4D 0.086D 0.46D xy xz yz xz yz NC = 6 (octaedrico) NC = 5 (pirámide de base cuadrada)
x2-y2 z2 x2-y2 0.91D 0.6D z2 0.086D xy 0.4D 0.086D 0.46D xy xz yz xz yz NC = 6 (octaedrico) NC = 5 (pirámide de base cuadrada) NC = 6 NC = 5 -0.4D -0.46D “lábil” d1 “inerte” -1.2D -D d3
MECANISMOS DE SUSTITUCIÓN DE LIGANDOS Energía Libre Energía Libre Energía Libre Coordenada de Reacción Coordenada de Reacción Coordenada de Reacción DISOCIATIVO ASOCIATIVO INTERCAMBIO
Parámetros de activación Efecto de T Efecto de P
Aminas de Cobalto (III) • Alfred Werner (1866-1919)Premio Nobel de Quimica 1913 • Nacido: Mulhouse, Alsacia, entonces AlemaniaUniversidad de Zurich
Sustitución de ligandos – complejos Oh [Os(CN)5L]n- + L’ [Os(CN)5L’]n- + L curva de saturación Punto isosbéstico
Complejos cuadrado-planos + X + Y ej.: trans-[Pt(Cl)2(py)2] Ley de velocidad?
k2 PtL3X + PtL3Y + Y X k1 PtL3X S PtL3S X + + rápido + Y + S PtL3S PtL3Y Ley de velocidad y mecanismo
Dependencia con la identidad de Y + X + Y trans-[Pt(Cl)2(py)2] Y NH3 Br- I- k2 (M-1s-1) 4.7 x 10-4 3.7 x 10-3 1.1 x 10-1 sugiere mecanismo asociativo
Observación experimental extra: Los isómeros cis- ó trans- retienen la configuración apoya mecanismo asociativo Y Y Estado de transición propuesto Minimiza repulsiones Explica naturalmente la estereoqca. Efecto trans
Nucleofilicidad vs basicidad (parámetro de nucleofilicidad) definimos para sustitución en trans-[Pt(Cl)2(py)2] nPt 3.04 4.15 7.00 8.79 0 5.42 3.06 Nucleófilo Cl- C6H5SH CN- (C6H5)3P CH3OH I- NH3 en gral. H2O < Cl- < I- < H- < PR3 < CO, CN
Sustitución de Cl- en trans-[Pt(L)(PEt3)2(Cl)] – Efecto trans L CH3- C6H5- Cl- H- PEt3 k2/M-1s-1 6.7 x 10-2 1.6 x 10-2 4.0 x 10-4 4.2 3.8 k1/s-1 1.7 x 10-4 3.3 x 10-5 1.0 x 10-6 1.8 x 10-2 1.7 x 10-2 > s-donor ó > p-aceptor H2O, OH- NH3, py, Cl-< Br- < I-, NO2- < C6H5- < CH3- < PR3, H- << CO, CN-
Efecto trans La interacción p entre L2 y M se maximiza cuando en el estado activado L2 esta en posición ecuatorial