Organometálicos 4/7

Summary

El guion del video ofrece una explicación detallada de los ligandos en química inorgánica, enfocándose en su unión a metales a través de enlaces triples y dobles. Se discuten casos específicos como la coordinación de alquilos y la función de ligandos como puente entre metales, lo que resulta en la debilitamiento del triple enlace y cambios en la estructura del compuesto. Se mencionan ejemplos de ligandos como el nitrógeno, oxígeno y el monóxido de nitrógeno, destacando su importancia en procesos como la fijación de nitrógeno y la catálisis en sistemas biológicos y químicos. Además, se explora cómo la cristalografía ayuda a diferenciar entre tipos de unión de ligandos y se presentan diagramas de orbitales moleculares para entender mejor estas interacciones.

Takeaways

• 🔬 Los ligandos blandos no se unen al metal a través de un doble enlace por donación y retro donación.
• 🧬 Los compuestos orgánicos con triple enlace poseen dos orbitales pi para donar electrones.
• 🔗 Un ligando puede donar dos electrones a un solo centro metálico o actuar como ligando puente coordinando a dos centros metálicos.
• 🔭 En complejos de cobalto, el ligando alquino se dispone perpendicularmente al eje del metal, facilitando la donación de electrones.
• 🧲 La retro donación debilita el triple enlace, alargando la distancia carbono-carbono y modificando los ángulos.
• 🌿 La molécula de nitrógeno se une al metal de manera similar al monóxido de carbono, a través de donación sigma y retro donación.
• ⚗️ La catálisis de la reacción entre nitrógeno e hidrógeno para producir amoníaco implica la ruptura del enlace triple del nitrógeno.
• 🔧 Las moléculas fijadoras de nitrógeno, como las nitrogenasas, utilizan hierro como centro metálico para debilitar el enlace nitrógeno-nitrógeno.
• 🔬 La molécula de oxígeno puede actuar como ligando en los compuestos organometálicos, uniéndose de forma terminal o lateral.
• 🧪 El monóxido de nitrógeno puede unirse al metal de manera lineal o angular, comportándose de manera similar al monóxido de carbono o al oxígeno.

Q & A

¿Qué son los ligandos blandos y cómo se unen a los metales?

Los ligandos blandos son aqueles que no forman un doble enlace con el metal a través de donación y retro-donación. Se unen a los metales a través de enlaces más débiles.

¿Cómo se forman los triples enlaces en los compuestos orgánicos con ligandos que no se unen a través de dobles enlaces?

Los compuestos orgánicos con triple enlaces poseen dos orbitales pi con los cuales pueden donar electrones. Existen dos casos principales de unión: uno donde participa un solo orbital pi y otro donde participan ambos orbitales pi, actuando como ligando puente.

¿Cómo se describe la estructura del complejo de cobalto mencionado en el guion?

El complejo de cobalto tiene dos átomos de cobalto, y el ligando 'al chino' se dispone de tal manera que el eje carbono-carbono del ligando es perpendicular al eje cobalto-actinio.

¿Qué sucede con el triple enlace al realizar la donación y retro-donación en los ligandos?

La donación y retro-donación de electrones debilita el triple enlace, lo que resulta en alargamiento de la distancia carbono-carbono y modificación de los ángulos entre los carbonos.

¿Qué es el ligando dmitro y cómo se une a los metales?

El ligando dmitro es una molécula de nitrógeno que se une a un metal directamente. La unión ocurre a través de una condonación sigma y una retro-donación, lo que puede llevar a la ruptura del enlace triple nitrógeno-nitrógeno.

¿Cómo se relaciona la molécula de nitrógeno con la catálisis de la reacción entre nitrógeno y hidrógeno para dar amoníaco?

La molécula de nitrógeno se absorbe sobre la superficie del catalizador metálico, generalmente hierro, lo que debilita los enlaces y permite la generación de amoníaco.

¿Qué son las moléculas fijadoras de nitrógeno y cómo se relacionan con la fijación de nitrógeno?

Las moléculas fijadoras de nitrógeno son enzimas que contienen hierro como centro metálico y que unen al nitrógeno a este centro, lo que debilita el enlace para la ruptura del mismo y la formación de otras especies de nitrógeno.

¿Qué es el ligando de oxígeno y cómo se une a los metales en los compuestos organométalicos?

El ligando de oxígeno es la molécula de oxígeno que puede unirse a los metales en dos formas principales: como un oxígeno terminal formando un ángulo metal-oxígeno-oxígeno o como un ligando de oxígeno lateral.

¿Cómo se interpreta la unión del monóxido de nitrógeno como ligando?

El monóxido de nitrógeno, conocido como ligando mi, puede unirse a los metales de manera lineal o angular. En el modo lineal, actúa como cation mi y en el modo angular, se comporta como el oxígeno 2 en modo terminal, siendo donador de 2 electrones en ambos casos.

¿Qué sucede con el número de electrones del complejo cuando el ligando NO cambia de modo lineal a angular?

Cuando el ligando NO cambia de modo lineal a angular, el número de electrones del complejo disminuye en dos, pasando de 18 a 16 electrones.