1. No category

P á g i n a |1
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
CUESTIONARIO GENERAL DE QUÍMICA INORGÁNICA
1.
Utilizando argumentos cuánticos y la tabla periódica, defina metal de transición.
2.
Defina los siguientes conceptos: a) pro- y ligando; b) quelato; c) complejo metálico; d)
complejo organometálico.
3.
Explique la regla de los 18 electrones (Número atómico efectivo) desde la perspectiva de la
“Teoría de orbítales moleculares”.
4.
Explique en forma concisa la “Teoría de campo cristalino”.
5.
Explique el enlace metal ligando (enlace coordinado dativo) desde la perspectiva de la
Teoría de Lewis de ácidos y bases, complementada por la Teoría de orbitales moleculares.
6.
Defina “Serie espectroquímica” y explique sus implicaciones.
7.
Explique las posibles hibridizaciones de los metales de transición en complejos octaédricos,
tetraédricos y plano cuadrados usando la “Teoría en enlace valencia”.
8.
En cada caso escriba los nombres sistemáticos siguiendo las recomendaciones de la
nomenclatura:
9.
Utilizando argumentos de orden cinético, explique el efecto trans.
10.
Explique a través de argumentos termodinámicos el “efecto quelato”.
11.
Realice una breve exposición de la “Teoría de ácidos duros y blandos de Pearson” y su
correlación con la quelación.
12.
A partir de la estructura de Lewis de los siguientes ligandos: a) Proponga complejos
metálicos y b) Nombrar dichos complejos utilizando la convención kappa de la IUPAC:
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a |2
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
13.
Desde la perspectiva de los espectros de transición electrónica de compuestos de
coordinación; explique: a) bandas metal-ligando y ligando-metal transferencia de carga; b)
Bandas de transiciones d→d. Utilizar argumentos de simetría, reglas de selección,
coeficientes de extinción, otro.
14.
Explique el efecto de Jahn-Teller.
15.
A partir de los momentos magnéticos experimentales de cuatro complejos de manganeso,
deduzca si son de alto ó bajo espín y describa las configuraciones electrónicas (en función
de los grupos de orbitales 3d: t2g y eg, que concuerdan con estos momentos magnéticos.
a
μs, MB
4-
1,8
3-
3,2
Complejo
[Mn(CN)6]
[Mn(CN)6]
[Mn(NCS)6]
4-
[Mn(acac)3]
6,1
5,0
a
acac = acetilacetonato
16.
Los complejos diamagnéticos (μ = 0) de Co3+ como: [Co(NH3)6]3+, [Co(en)3]3+ (en =
etilendiamino) y [Co(NO2)6]3- presentan un color anaranjado. Mientras que, los complejos
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a |3
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
paramagnéticos [CoF6]3- y [Co(H2O)3F3], presentan un color azulado. Explique las diferencias
de color y de momentos magnéticos.
17.
Khandar et ál. (Inorg. Chim. Act. 363(2010), 4080) reportaron un nuevo complejo a partir
del [NiCl4]2-, sintetizado a partir del ligando H2L3 obtenido de la condensación del 2-pirrolcarboxaldehido y la diamina: [2-({2-[(2-aminofenil)tio]etil}tio)fenyl]amina (X = S y n = 2, en
la figura). El resultado de la reacción fue un compuesto de color rojo, con un rendimiento:
0,2046 g, 84%, Pto. fus. > 310 °C (desc). FT-IR (cm-1, KBr): 3064(d), (CHaromático), 2925(d)
(CHalifático), 1540(f) (C=N). Análisis elemental: Calc.: C; 59,16; H; 4,14; N; 11,50; observado: C;
59,22; H; 4,03; N; 11,42%; Λm = 1,5 Ω-1 cm2 mol-1 en DMF. Con esta información indique: a)
Un posible mecanismo para la formación del ligando; b) La estructura del complejo; c) El
nombre utilizando la convención kappa; d) el estado de oxidación del centro metálico
(configuración dn); e) ¿Cómo hibridiza el cobalto para ese número de coordinación?
18.
A continuación se reportan los valores de la separación de campo cristalino, Δ, obtenidos a
partir de los espectros de UV/Vis de cuatro complejos de cromo. Explique las diferencias en
los valores.
Complejo
3-
[CrF6]
15.000
3+
[Cr(OH2)6]
2-
[CrF6]
[Cr(CN)6]
19.
-1
Δ, cm
17.400
22.000
3-
26.600
Explique la razón por la cual se forman complejos S-tiocianato con metales como el
mercurio, mientras que con el cobalto se forman del tipo N-tiocianato.
20.
La o-fenantrolina, C8H6N2, es un ligando bidentado cuya abreviatura común es fen. Explique
por qué [Fe(fen)3]2+ es diamagnético en tanto que [Fe(fen)2(OH2)2]2+ es paramagnético.
21.
El compuesto Ni3(C5H5)3(CO)2 tiene una sola banda de absorción a 1761 cm-1. Los datos IR
indican que cada uno de los ciclopentadienilos sobre los átomos de Ni(0) son pentahapto y
tienen el mismo ambiente químico. En base a los datos presentados, a) Proponga una
estructura para este complejo; b) Indique si cumple el cúmulo con la regla de los 18
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a |4
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
electrones y c) De acuerdo a las reglas de nomenclatura, proponga el nombre de dicho
complejo.
22.
Usando las reglas de los 18 electrones como guía, indicar el posible número de carbonilos
enlazados a cada una de los siguientes complejos: a) [W(η6-(C6H6)(CO)n]; b) Rh(η5(C5H5)(CO)n]; c) [Ru3(CO)n].
23.
A temperatura muy bajas el vanadio forma un compuesto con dinitrógeno, V(N2)x , sugiera
el valor de x y exponga su razones.
24.
El espectro de masas que se reproduce a continuación corresponde al producto de
reacción entre TiCl4 y Na+Cp- (Cp- = η5-C5H5-). En base a los datos obtenidos del espectro,
Abundancia relativa
proponga la estructura del producto y asigne el mayor número de picos.
m/z
+
Espectro de masas del producto obtenido de la reacción entre el TiCl4 y Na Cp
25.
-
Explique a través de argumentos plausibles (teoría de grupos) las diferencias en los
espectros de IR de los siguientes complejos: a) Mo(PF3)3(CO)3 2040, 1991 cm-1, versus
Mo(PMe3)3(CO)3 1945, 1851 cm-1. b) Mn(η5-(C5H5)(CO)3 2023 cm-1, 1939 cm-1, versus Mnη5(1,2,3,4,5-pentametil-C5H5)(CO)3 2017 cm-1, 1928 cm-1.
26.
Determine los elementos de simetría y asigne el grupo puntual de las siguientes moléculas:
a) WF5Cl; b) PtCl2-; c) SiH3CN; d) 1-cloro-3,5-difluorobenceno; e) aleno: H2C=C=CH2; f)
Ni(CO)4.
27.
Dibujar las posibles estructuras y determine ¿cuál de los siguientes complejos es de
naturaleza quiral?: a) [Cr(ox)3]3- (ox = oxalato); b) cis-[PtCl2(en)]; c) cis-[RhCl2(NH3)4]+; d)
[Ru(bipy)3]2+
(bipy
=
bipiridilo);
e)
[Co(edta)]-;
f)
fac-[Co(NO2)3(dien)]
(dien
=
dietilentriamina); g) mer-[Co(NO2)3(dien)]. Determinar los enantiomeros de los complejos
identificados como quirales e identificar el plano de simetría en la estructura de los
complejos aquirales.
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a |5
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
28.
¿Describa todas y cada una de las hapticidades posibles para los siguientes ligandos en
reacciones de acomplejamiento con metales de transición como el cobalto: a) C2H4; b)
ciclopendadienilo; c) C6H6; d) butadieno; e) ciclooctetraenilo.
29.
Suministre cuatro reacciones donde se utiliza monoacetilferroceno como punto de partida.
30.
Describa los métodos de síntesis en química inorgánica: a) síntesis electroquímica; b)
síntesis en atmósfera inerte; c) síntesis en alta presión; d) síntesis fotoquímica.
31.
El compuesto IrCl(CO)(PPh3)2, es llamado compuesto de Vaska y se utiliza para el estudio de
procesos de adición oxidativa. ¿Cuál es el número de oxidación formal del iridio en este
compuesto?
32.
El complejo RuL5 de rutenio(II) y geometría bipirámide trigonal ,
tiene un momento magnético de 2,90 MB. Calcule la EECC a partir
del diagrama.
33.
La estructura tipo “espinela normal” es simbolizada como A(B2)O4, donde el paréntesis
determina los iones en “huecos octaédricos”, A es un metal divalente y B un metal
trivalente. La fórmula B(AB)O4 corresponde a una estructura tipo “espinela invertida” con
metales di- y trivalentes en los “huecos octaédricos”. Indique si las siguientes espinelas son
normales o inversas: a) CuFe2O4; b) NiFe2O4; c) MnCr2O4 y d) MgFe2O4.
34.
En función de Δ, calcule la energía de estabilización de campo cristalino (EECC ó CFSE) en
los casos d4 y d7 (bajo espín) en un campo homogéneo octaédrico.
35.
La susceptibilidad magnética molar a temperatura ambiente (298 K) puede ser calculada
2 2
por medio de la ecuación general:   Ng  S ( S  1) . Utilizando la ecuación proceda a
3kT
realizar el cálculo correspondiente valores para las configuraciones de alto y bajo espín de
los siguientes iones: Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II). En la ecuación: N = número de Avogadro, g =
constante giromagnética: 2,0; β = magnetón de Bohr: 9,27 x 10-21 erg/gaus; k = constante
de Boltzmann: 1,38 x 10-16 erg/K
36.
El dimetilsulfóxido es un solvente polar aprótico que disuelve fácilmente sales inorgánicas,
mientras que el agua es un solvente polar prótico que también disuelve sales inorgánicas
con facilidad. Comparar el comportamiento de estas dos especies como solventes para
reacciones de acomplejamiento y discutir si el dimetilsulfóxido se unirá a los haluros
metálicos de mercurio, zinc, hierro y platino, a través del azufre o el oxígeno. Que técnica
espectroscópica utilizaría para determinar esto último.
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a |6
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
37.
La frecuencia infrarroja de enlace N‒O en el ligando nitrosilo en sales y mezclas de
tetróxido dinitrógeno/ácido nítrico se ubica entre 2220 cm-1 y 2300 cm-1, mientras que el
óxido nítrico libre absorbe a 1878 cm-1. Suministramos a continuación las frecuencias del
enlace N‒O para algunos complejos de nitrosilo:
Complejo
2[Fe(CN)5NO)]
2[Ru(CN)5NO)]
[Ru(OH)3NO)]
[Co(NH3)5NO)]Cl2
(KSO3)2(NO)
(K2SO3)(NO)2
Na2N2O2
-1
ν(N‒O), cm
1938
1930
1847
1150
1262
1230
1035
a) ¿Cómo se encuentra enlazado el nitrosilo a los átomos de Fe y Ru?
b) Explicar el gran descenso en la frecuencia del estiramiento al pasar del complejo
petacianorrutenio al compuesto trihidróxido correspondiente.
c) ¿Cómo está coordinado el grupo nitrosilo en el complejo de cobalto?
d) ¿Qué puede decirse acerca del estado del grupo nitrosilo en los tres últimos
compuestos?
38.
Defina: a) catálisis homogénea con metales de transición; b) adición oxidativa/eliminación
reductiva; c) hidroformilación; d) metátesis de olefinas.
39.
Describa el ciclo de hidrogenación de 1-hexeno con el catalizador de Wilkinson.
40.
La adición de trifenilfosfina a una solución del catalizador de Wilkinson reduce la frecuencia
de ciclo de hidrogenación del propileno. Proponga una explicación a este fenómeno.
41.
El catalizador [Rh(Ph2PCH2CH2PPh2)]+ puede prepararse por reacción con el complejo
[Rh(nbd) (Ph2PCH2CH2PPh2)]+ (nbd = 2,5-norbornadieno) con dos equivalentes de H2. En
disolventes de coordinación [Rh(Ph2PCH2CH2PPh2)]+ en forma de un complejo solvatado
[Rh(Ph2PCH2CH2PPh2)(solv)2]+, cataliza la hidrogenación de RCH=CH2. Responder: a)
Esbozar la estructura del [Rh(nbd)(Ph2PCH2CH2PPh2)]+ y sugerir qué ocurre cuando este
complejo reacciona con H2. b) Dibujar la estructura de [Rh(Ph2PCH2CH2PPh2)(solv)2]+
prestando atención al ambiente de coordinación esperado del átomo de Rh. c) Dado que la
primera etapa del mecanismo es la sustitución de una molécula de solvente por el alqueno,
dibujar un ciclo catalítico que explique la conversación de RCH=CH2 en RCH2CH3. Incluir la
estructura para cada complejo intermediario y dar el conteo electrónico en el centro de Rh
para cada complejo.
42.
Proponga un mecanismo para la hidroformilación del 1-buteno utilizando como catalizador
el tetracarbonilhidrurocobalto(I).
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a |7
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
43.
Liu et al. (Spectrochimica Acta Part A 100 (2013) 131–137) sintetizaron unos complejos
híbridos
con
el
ligando
(L1)
S-bencil-N-(1-ferrocenil-3-(4-
clorobenceno)acrilcetona)ditiocarbamato:
Los datos para el complejo Co(II)(L1)2(H2O) fueron los siguientes: Color: rojo; rendimiento
65,4 %; Pto. Fus. 161 oC; Anal. Elem. C56H54CoFe2N4S4O2: %C 60,29 (60,38); %H 4,99 (4,89);
%N 5,09 (5,03); %S: 11,40 (11,52); ΛM (Ω-1 mol-1 cm2): 6,5. IR (cm-1): 3405 ν(O‒H); 1597
ν(C=N); 961 ν(N‒N); 1051 ν(C‒SM); 483 g(Fe‒anillo); 473 ν(N‒M); 364 ν(S‒M). UV-Vis, λ(ε ×
104 M-1 cm-1) 246(1,89); 280(2,31); 383(0,79); 521(0,29). Con esta información responda: a) La
estructura del complejo y si obedece a la regla de los 18 electrones; b) Determinar el
estado fundamental del ión libre, la multiplicidad de espín; c) Determinar su configuración
t2gnegm y la energía de estabilización de campo cristalino; d) Grupo puntual; e) Utilizando el
diagrama de Tanabe-Sugano, predecir las energías (ν, cm-1 y λ, nm) de todas las
transiciones permitidas y comparar con las bandas observadas.
44.
Menati et ál. (Spectrochimica Acta Part A. 97 (2012) 1033–1040) reportaron una serie de
complejos con ligando base de Shiff tipo N2SO, metil-2-{N-[2-(3,5-di-tert-butil-2hidroxifeniletil}amino-1-ciclopenteditiocarboxilato (H2cdditbutsalen), según el siguiente
esquema:
Los datos espectroscópicos obtenidos para el complejo de [Ni(II)(cdditbutsalen)] fueron los
siguientes: Rendimientos: 88,2%. Pto. Fus.: 310 oC . Anal. Calc. para C24H34N2OS2Ni: %C,
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a |8
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
58,91; %H, 6,99; %N, 5,72; %S, 13,1. Observado: %C, 58,1; %H, 6,41; %N, 5,83; %S, 13,6%. IR
(KBr, cm-1):
1619 ν(C=N), 1437 ν(C=C), 1254 ν(C‒O), 1171 ν(C‒S) + ν(C‒N), 711 ν(C‒S).
1
RMN H δ (500 MHz; CDCl3): 1,26–1,31 (9H, m), 1,45 (9H, m), 1,8 (2H, m), 2,66 (S-CH3, s),
2,48–2,66 (4H, m), 3,29 (2H, q), 3,51 (2H, t), 7,2–7,35 (2H, m), 7,72 (1H, s, CH=N). UV–Vis
[λ(nm), (M-1 cm-1), (dmf)]: 262 (26.200), 284(28.400), 288 (28.800), 438 (43.800). Con esta
información responda: a) La estructura del complejo y si obedece a la regla de los 18
electrones; b) Determinar el estado fundamental del ión libre, la multiplicidad de espín; c)
Determinar su configuración t2gnegm y la energía de estabilización de campo cristalino; d)
Grupo puntual; e) Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir las energías (ν, cm-1
y λ, nm) de todas las transiciones permitidas y comparar con las bandas observadas.
45.
Gerber et ál. (Polyhedron 49 (2013) 67–73) reportaron nuevos complejos tipo fac[Re(CO)3X(L)], donde L es un ligando nitrogeno-oxigenado sintetizado segun la reacción:
Los resultados obtenidos de la caracterización de un complejo típico [Re(CO)3Br(L5)]H2O
son: Color: Anaranjado. Rendimiento: 88 mg (57 %), pto. fus. 235 oC. IR (cm-1): ν(CO)fac 2021
y 1905; ν(C=O) 1688, ν(C=N) 1584. 1H-RNM (ppm): 9,70 (s, 1H, H4); 8,56 (d, 1H, H13);
8,41(d, 1H, H16); 7,79 (t, 1H, H15); 7,46 (s, 2H, NH2); 7,31 (t,1H, H14); 3,42(s, 3H, C(6)H3);
3,18(s, 3H, C(5)H3). UV/Vis (DMF, λmax (ε, M-1 cm-1)): 359 (6800); 440 (2200). CV: 0,81 V
(versus Fc/Fc+). Conductividad (DMF): 21. Con esta información indique: a) El mecanismo
de obtención del ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre sistemático
usando nomenclatura kappa, la hibridación del centro metálico; c) Determinar el estado
fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o bajo espín
y su configuración t2gnegm; d) Sustituya en el ligando el cobalto(II) por rodio(I) y proponga
el uso de este complejo para la hidrogenación de 1-hexeno (describa el ciclo del Tolman
correspondiente); e) calcular la energía de estabilización de campo cristalino.
46.
Explique en que consiste la espectroscopia de resonancia de espín electrónico (EPR).
47.
Defina: a) desdoblamiento hiperfino, b) desdoblamiento superhiperfino, c) constante g de
Landé.
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a |9
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
48.
Explique con suficientes argumentos a cuál de las siguientes especies
pertenece el espectro de EPR de la figura de la derecha: a) [Cu(edta)]K2,
b) [Ni(NH3)OH]; c) radical amina y d) radical alilo.
49.
¿Se puede realizar estudios de EPR en sistemas con más de un electrón desapareado?
Explique.
50.
Prediga el número de señales por desdoblamiento hiperfino y superhiperfino en los
siguientes
complejos:
a)
[mer-Cu(en)(OH)3(PPh3)]K;
b)
[(CO)2CoO2Co(OH2)2];
c)
[Co(H2O)6]SO4; d) bis(benceno)vanadio(0).
51.
Un complejo de cobalto con 2-acetilpiridina fue sintetizado a partir del trifluoro cobaltato
de sodio anhidro en metanol. Los resultados obtenidos de la caracterización de este
complejo son: Análisis elemental: %C, 49,57; %H, 4,16; %Co, 17,37; %F, 11,20; %N, 8,26; Λm
= 59 Ω-1cm2; μeff= 1,78 MB. Con esta información indique: a) La estructura del complejo, el
grupo puntal y si obedece a la regla de los dieciocho electrones; b) Determinar el estado
fundamental del ión libre la multiplicidad de espín y si el compuesto es de alto o bajo
espín; c) Utilizando los diagramas de Tanabe-Sugano, prediga todas las transiciones
electrónicas permitidas; d) Prediga el número de señales por desdoblamiento hiperfino y
superhiperfino que serían observados en el espectro de EPR. Nota: Los espines nucleares
de los núcleos magnéticamente activos son: 59Co, 7/2; 14N, 1;19F, ½.
52.
M. Redshaw et ál. (Inorg. Chem. 46(2007), 10827)
reportaron
un
nuevo
ligando
tipo
N2O2S2
(ver
esquema), con el cual se puede sintetizar un complejo
octaédrico de vanadio(IV). Los resultados obtenidos de
la caracterización de un complejo típico son: Análisis
elemental: %C, 59,83; %H, 5,16; %Cl, 10,09; %N, 3,99;
%O, 4.55; %S, 9,13; %V, 7,25: 11,3; Λm = 268 Ω-1cm2
(similar al [CrCl(OH2)5]Cl2) el μeff= 1,63 MB. Con esta
información indique: a) Un posible mecanismo para la
formación del ligando; b) La estructura del complejo, el grupo puntal y si obedece a la
regla de los dieciocho electrones; c) Determinar el estado fundamental del ion libre, la
multiplicidad de espín y utilizando los diagramas de Tanabe-Sugano, asignar todas las
transiciones permitidas; d) Predecir las señales observadas en el espectro de EPR. Nota:
espines nucleares de algunos núcleos magnéticamente activos: 63Cu, 3/2; 51V, 7/2; 59Co, 7/2;;
31
P, ½; 79Br, 3/2, 14N, 1; 35Cl, 3/2; 127I, 5/2.
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a | 10
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
53.
Singh et ál. (Polyhedron 76 (2014) 1) reportaron nuevos complejos tipo [M(1,1-ditiolato)2],
sintetizado a partir de la reacción entre 3-amino cumarina, disulfuro de carbono y el
correspondiente acetato de metal M(OAc) según el esquema:
Los resultados obtenidos de la caracterización de un complejo típico [Co(1,1-ditiolato)2]
son: Color verde, rendimiento 25 %; Pto. fus. (oC): 168. Formula C20H12N2O4S4Co; masa
molecular: 530,9 g.mol-1. IR (KBr, v cm-1): 3245, 3069, 2972, 2926, 1713, 1628, 1603, 1511,
1485, 1455, 1365, 1318, 1187, 1101, 1015, 923, 883, 754. ESI-MS (modo positivo en CH3CN)
m/z: 531,95 ([M+H]+). μeff (298 K): 1,75 B.M. El complejo de Co(II) Con este ligando se puede
sintetizar un complejo de níquel(II) a partir del a su acetato en una mezcla
metanol/cloroformo. Con esta información indique: a) El mecanismo de obtención del
ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre sistemático usando
nomenclatura kappa, la hibridación del centro metálico; c) Determinar el estado
fundamental del ion libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o bajo espín
y su configuración t2gnegm; d) Sustituya en el ligando el cobalto(II) por rodio(I) y proponga el
uso de este complejo para la hidrogenación de 1-hexeno (describa el ciclo del Tolman
correspondiente); e) calcular la energía de estabilización de campo cristalino.
54.
Tharmaraj et ál. (Spectrochimica Acta
Part A, 97 (2012) 377–383), sintetizaron
un complejo de cobalto a partir de
CoCl2.6H2O y un ligando producto de una
reacción de Knoevenagel
según el
esquema. El ligando seleccionado será con R = (1): C6H4(OH). Los resultados obtenidos de
la caracterización del ligando L1 (con R = 1) son: Rendimiento: 85%, Pto. fus.: 98 oC. 1H
RMN, 6,93–7,50 δ (m, protones aromáticos); 8,22 δ (s, –C=CH-Ar); 2,66 δ (s, protón metílico);
9,89 δ (s, fenólico –OH); Espectrometría de masas: [M]+ 204 m/z. La caracterización del
complejo de cobalto L1Co(II) arrojó los siguientes resultados: [CoL1Cl2.2H2O] Pto. Fus. 142–
145 oC. Análisis elemental calculado Co, 16,6; C, 38,9, H 3,22 Cl 18,9%. Observado: M, 16,4; C
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a | 11
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
38,5; H 3,20; Cl 18,6%. Conductividad ΛM (Ω-1 cm2 M-1): 8. Susceptibilidad magnética μeff
(BM): 4,75. Con esta información indique: a) El mecanismo de obtención del ligando; b)
Representar la estructura del complejo, nombre sistemático usando nomenclatura kappa, el
grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c) Determinar el estado fundamental del ión
libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o bajo espín y su configuración
t2gnegm; d) Si obedece a la regla de los dieciocho electrones; e) Utilizando el diagrama de
Tanabe-Sugano, predecir todas las transiciones permitidas.
55.
Panja et ál (Inorganica Chimica Acta 391
(2012) 88–92) sintetizaron un complejo de
níquel
a
partir
del
ligando
piridin-2-
carboxaldehido-feniltiosemicarbazona
(ver
esquema), a partir de Ni(NO3)2•6H2O en etanol.
Los resultados obtenidos de la caracterización
de un complejo típico son: Rendimiento 325
mg,
90
%.
Anal.
elem.
Calculado
para
C30H30N12NiO6S2: C, 46,35; H, 3,89; N, 21,62. Encontrado: C, 46,22; H, 3,01; N, 21,34%. IR (KBr,
cm-1): 3416d (vN-H); 1614m (vC=N); 782 m (vC-S); 1383f (vNO). UV/Vis (MeOH): λmax (nm) (εM, M-1
cm-1): 250 (2,8x 104); 372 (2,7x104); 424, y 806 (72). Voltamperometría cíclica: (acetonitrilo;
0,1 M NEt4ClO4; Ec/Ea (mV versus Ag/AgCl): 462/556. Con esta información indique: a) El
mecanismo de obtención del ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre
sistemático usando nomenclatura kappa, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c)
Determinar el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es
de alto o bajo espín y su configuración t2gnegm; d) Si obedece a la regla de los dieciocho
electrones; e) Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir todas las transiciones
permitidas.
56.
El-Boraey et ál. (Spectrochimica Acta Part A 78 (2011) 360–370) reportaron un nuevo
ligando tipo N6O4 (ver esquema), con el cual se puede sintetizar un complejo de cobre(II).
Los resultados obtenidos de la caracterización de un complejo típico son: Color: azul
oscuro. Análisis elemental para [Cu(L)(OAc)2] 5H2O, C20H46N6O13Cu: %C, 37,14(37,77), %H,
7,22(7,65), %N, 14,41(14,77); %M 9,90 (9,90). Con esta información indique: a) El mecanismo
de obtención del ligando; b) Representar la estructura del complejo, nombre sistemático
usando nomenclatura kappa, el grupo puntal al cual pertenece el compuesto; c) Determinar
el estado fundamental del ión libre la multiplicidad de espín; si el compuesto es de alto o
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a | 12
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
bajo espín y su configuración t2gnegm; d) Si obedece a la regla de los dieciocho electrones;
e) Utilizando el diagrama de Tanabe-Sugano, predecir todas las transiciones permitidas.
57.
Utilizando los orbitales moleculares explica los enlaces en el compuestos M(C5H5)2.
58.
Definir los campos de acción de la química bioinorgánica.
59.
Esbozar las propiedades biológicas del cobre en las proteínas azules de cobre.
60.
Exponga las propiedades biológicas del hierro haciendo énfasis en la hemoglobina y la
mioglobina.
61.
Explique la utilidad biológica del cobalto en la vitamina B12.
62.
Explique los aspectos resaltantes de la química bioinorgánica del Zn(II). Haga énfasis en la
parte mecanística de la enzimas de zinc.
63.
¿Qué entiende usted por oligoelemento?
64.
La sustitución de Zn(II) por Co(II) da una “prueba metálica”. ¿Qué características espectrales
del Co(II) se utilizan? ¿Por qué le faltan dichas propiedades al Zn(II)?
65.
¿Por qué metales de transición como el manganeso, hierro, cobalto y cobre son utilizados
por las enzimas redox con preferencia a zinc, galio o calcio.
66.
El oxígeno es un donador-σ y aceptor-π. El monóxido de carbono es también un ejemplo
excelente de este tipo de ligandos. ¿Puede usted proponer, basándose en estos datos, un
mecanismo para el envenenamiento por CO?
67.
¿Qué entiende usted por Biomimética Inorgánica? Suministre por los menos tres ejemplos
de la aplicación de la biomimética inorgánica en sistemas de interés biológico.
BIBLIOGRAFÍA
1. Shriver DF, Atkins P, Langford CH. Inorganic Chemistry, Second edition. London: Oxford
University Press; 1994.
2. Rodger GE. Química Inorgánica. Madrid: Mac Graw Hill; 1995.
Universidad de Los Andes — Mérida
P á g i n a | 13
Prof. Ricardo R. Contreras / Laboratorio de Química Inorgánica
3. Huheey JE, Keiter EA. Keiter RL. Química Inorgánica: Principios de Estructura y Reactividad.
Cuarta edición. México: Oxford University Press y Harla; 1997.
4. Beyer L, Fernández Herrero V. Química Inorgánica. Barcelona: Ariel; 2000.
5. Rayner-Canham G. Química Inorgánica Descriptiva. Segunda edición. México: Prentice Hall;
2000.
6. Butler S, Harrod JF. Química Inorgánica: Principios y Aplicaciones. Wilmington: Addison-Wesley
Iberoamericana; 1992.
7. Valenzuela C. Introducción a la Química Inorgánica. Madrid: MacGraw Hill; 1999.
8. Brisdon AK. Inorganic Spectroscopic Methods. New York: Oxford Science Publications; 1998.
9. Jolly WL. Principios de Química inorgánica. Bogotá: McGraw Hill; 1977.
Universidad de Los Andes — Mérida