Composti di coordinazione

Composti di coordinazione

Sono chiamati anche complessi e sono composti in cui uno ione metallico, detto atomo centrale, forma un numero di legami (σ) maggiore del suo numero di ossidazione. Gli atomi con cui vengono formati i legami si dicono atomi donatori.

Si chiamano leganti le molecole o gli ioni a cui appartengono gli atomi donatori. I leganti si dicono monodentati se hanno un solo atomo donatore o polidentati se hanno più atomi donatori.

Il numero di coordinazione è il numero di atomi donatori con cui è legato l'atomo centrale. I numeri di coordinazione più comuni sono 2, 4 e 6.

Esempi di leganti

• F⁻, Cl⁻, Br⁻, CN⁻, NO₃⁻, CO₃⁻, NO, CO, NH₃, H₂O

Questi sono tutti leganti monodentati.

Esempi di leganti polidentati

• SCN⁻, en, EDTA, acac

Leganti chelati

Sono leganti polidentati in grado di legare due o più atomi donatori allo stesso atomo centrale.

HOOC-CH₂N-CH₂-CH₂-NCH₂COOH

HOOC-CH₂CH₂COOH

EDTA (etilendiamminotetraacetico) È esadentato perché ha 6 atomi donatori. Questo composto avvolge i metalli in soluzione e li fa scomparire.

Numeri di ossidazione e geometrie

2
Lineare
[Ag(NH₃)₂]⁺
[Cu(CN)₂]

3
Triangolare
[CuCl₃]⁻

4
Tetraedrica
[MX₄]⁻², M = Zn⁺², Cu⁺² x = Cl⁻ Br⁻

4
Quadrata
[Pt(NH₃)₄]⁺²

5
Bipiramidale
Fe(CO)₅

6
Ottaedrica
[M(H₂O)₆]⁺², [M(NH₃)₆]⁺²⁺, [Fe(CN)₆]⁻⁴

Composti di coordinazione

Sono chiamati anche complessi e sono composti in cui uno ione metallico, detto atomo centrale, forma un numero di legami (σ) maggiore del suo numero di ossidazione. Gli atomi con cui vengono formati i legami si dicono atomi donatori.

Si chiamano leganti le molecole o gli ioni a cui appartengono gli atomi donatori. I leganti si dicono monodentati se hanno un solo atomo donatore o polidentati se hanno più atomi donatori.

Il numero di coordinazione è il numero di atomi donatori con cui è legato l'atomo centrale. I numeri di coordinazione più comuni sono 2, 4 e 6.

Esempi di leganti

• F¯, Cl¯, Br¯, CN¯, NO₃¯, -COO¯, NO₂, CO, NH₃, H₂O

Questi sono tutti leganti monodentati. Alcuni leganti polidentati: SCN¯, en, EDTA, acac.

Leganti chelanti

I leganti chelanti sono leganti polidentati in grado di legare due o più atomi donatori allo stesso atomo centrale.

_{HOOC-CH2-N-CH2-CH2-N-CH2COOH}

EDTA (etilendiamminotetraacetico) È esadentato perché ha 6 atomi donatori. Questo composto avvolge gli ioni metallici in soluzione e li fa scomparire.

Numeri di ossidazione e geometrie

N° di coordinaz. Geometria Esempi

2 Lineare [Ag(NH₃)₂]⁺ [Cu(CN)₂]^-

3 Triangolare [CuCl₂]

4 Tetraedrica [MX₂Y₂, M = Zn²⁺, Cu²⁺ x = Cl^¯ Br^¯

4 Quadrata [Pt (NH₃)₂]²⁺

5 Bipiramidale Fe(CO)₅

6 Ottaedrica [M(H₂O)₆]²⁺ [Mn(NH₃)₆]²⁺ [Fe(CN)₆]^4¯

Nel primo caso il legante è l’ammoniaca ed è un composto neutro, quindi la carica non si altera. Nel secondo caso invece il legante è lo ione CN⁻ che ha la carica negativa. I leganti sono 2, quindi abbiamo due cariche negative, ma Cr ha una carica positiva quindi le cariche totali sono -2+1=1.

Nomenclatura composti di coordinazione

Spesso i composti di coordinazione sono colorati. Ad esempio il sangue è rosso perché è formato da un composto di coordinazione di ferro e emoglobina. Sono composti anche magneticamente attivi.

Regole di nomenclatura

Si nomina prima l’anione e poi il catione.

Nel caso di più leganti dello stesso tipo si usano i prefissi di-tri-tetra-penta se sono leganti più complessi: bis-tris-tetrakis.

Si scrivono in successione i nomi dei leganti anionici, leganti neutri, leganti cationici. Si racchiude fra parentesi quadra la formula dello ione complesso.

I nomi dei leganti anionici vengono modificati aggiungendo il suffisso -O (_Cl cloro, OH idrosso, CN ciano). I leganti neutri non hanno nomi alterati (H₂O acqua, NH₃ ammino; CO carbonile).

Il numero d’ossidazione del metallo viene indicato da un numero romano tra parentesi dopo il nome del metallo. Se il complesso è un anione si aggiunge il suffisso -ATO.

Esempi

[Cr(NH₃)₄Cl₂]Cl: cloruro di diclorotetraamminocromo(III)

[Cr(H₂O)₅Cl]Cl₂: cloruro di cloropentaquocromo(II)

[Co(NH₃)₅(NO₂)Cl₂: nitrito di clorinitrotetraammoniodoleatos(III)

[Ni(NH₃)₆]Cl₂: perclorato di esanammonio(Ate)(III)

K[Pt(NH₃)Cl₅]: ione esammonidile(II)

[Pt(NH₃)₂Cl₂]: diclorodiamminoplatinato(II) di potassio

[Pt(NH₃)₂Cl₂]: clorodiamminoplatino(II)

[Ni(CO)₄]: nichel tetroscarbonile