Organometálicos 4/7

Marcelo Avena

1 Nov 202011:48

Summary

TLDREl 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.