COMPOSTI DI COORDINAZIONE
Gli elementi di transizione hanno proprietà che variano relativamente poco andando da sinistra a destra lungo la tavola periodica; hanno inoltre la caratteristica di avere orbitali d incompleti.
Per l’accessibilità di svariati stati di ossidazione, molti elementi di transizione hanno proprietà catalitiche.
I loro ioni sono spesso colorati (in particolare quelli con un numero dispari di elettroni d) perché, a causa dei numerosi livelli energetici sia pieni che vuoti, ad energie poco diverse, hanno la possibilità di assorbire ed emettere luce visibile.
A causa del loro elevato campo elettrico e della presenza di orbitali d
incompleti, questi ioni possono dar luogo a composti di coordinazione, o complessi.
Uno ione complesso è costituito da un atomo metallico centrale, con carica positiva, che coordina attorno a sé, secondo definite geometrie, un numero definito di molecole polari o di anioni (leganti).
Il numero di leganti coordinati va di solito da 2 a 6,
ma può arrivare a 12.
Il fenomeno della coordinazione cambia il
comportamento sia del metallo che del legante.
I leganti possono formare uno o più legami con l'atomo
centrale e, nel secondo caso si dicono agenti chelanti (per
affinità con le
chele
di molti crostacei).
A seconda dei legami che un ligando forma con l'atomo
centrale questo si chiama monodentato, bidentato o, in
generale, polidentato.
Esempi di chelanti sono l'EDTA
(etilen-diammino-tetraacetato) o l'EN (etilen-diammina). I ligandi come l'acqua
o il cloro formano un solo collegamento con l'atomo
centrale, e sono quindi detti essere monodentati. L'EDTA è
esadentato, il che spiega la grande stabilità di molti dei suoi
La nomenclatura dei complessi
Il procedimento di base per denominare un complesso è il seguente:
Si scrivono i nomi dei ligandi in ordine alfabetico.
1. I ligandi monodentati che appaiono più volte ricevono un prefisso greco secondo il numero di occorrenze: di-, tri-, tetra-, penta-, or esa-. I ligandi polidentati (per esempio, etilenediamina, ossalato) ricevono i prefissi
bis-, tris-, tetrakis-, e così via.
2. Gli anioni finiscono in o. Per esempio: cianuro diventa ciano.
3. Ai ligandi neutri si danno i loro soliti nomi, con qualche eccezione: NH3 diventa amino; H2O diventa aquo; CO diventa carbonile.
Si scrive il nome dell'atomo/ione centrale. Se il complesso è un anione, il nome dell'atomo centrale finirà in -ato, e si userà il suo nome latino se disponibile (eccetto per il mercurio).
Se lo stato di ossidazione dell'atomo centrale deve essere specificato
(quando è uno di vari stati possibili), lo si scrive come numero romano) tra parentesi.
Esempi:
[NiCl4]2- → ione tetra-cloro-nichelato (II)
Geometria di coordinazione
Dal numero di coordinazione dipende la geometria del complesso
NC 2 Lineare
NC 4 Tetraedrica o quadrata planare
NC 5 bipiramide trigonale
Mettendo in soluzione insieme ioni Fe
2+e ioni CN
-, si dovrebbe
osservare precipitazione dell’idrossido di ferro. In realtà la
reazione che avviene è esclusivamente la formazione dello
ione complesso esacianoferrato (II):
Fe
2++ 6 CN
-= [Fe(CN)
6
