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.

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Química OrgánicaLigandosCompuestosMetalesTriple EnlaceDonación ElectrónicaCoordinaciónCobaltoNitrógenoOxígeno
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