Chimica Inorganica Biologica Composti di
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Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Nomenclatura Si nomina prima il catione e poi l’anione Si nominano i leganti in ordine alfabetico I nomi dei leganti anionici terminano in -o I leganti neutri mantengono il nome della molecola neutra I nomi dei leganti cationici terminano in –ium/-io I leganti ambidentati possono: a) avere nomi differenti per le due forme (nitro :NO2- e nitrito -O-NO); b) indicare l’atomo coordinante SCN- (S-tiocianato o N-tiocianato). I leganti a ponte sono indicati con una μ- prima del nome del legante. I leganti che interagiscono con uno stesso ione metallico con n-atomi sono preceduti da ηn-. end-on (h1-) side-on (h2-) μ2-η1,η1- μ2-η2,η2- μ2-η1,η2- Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Nomenclatura Si scrive e si nomina prima il catione e poi l’anione Si nominano i leganti in ordine alfabetico Si indica quante unità sono presenti di ogni legante (2,3,4,5,6) tramite: - I prefissi di, tri, tetra, penta, esa per: a) I leganti monoatomici b) I leganti poliatomici con nomi corti c) I leganti neutri aventi nomi speciali - I prefissi bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis per: a) Tutti i leganti che hanno un prefisso del tipo precedente (di, tri,…) b) I leganti neutri comuni; c) I leganti ionici con nomi particolarmente lunghi. Se l’anione è un complesso, si aggiunge il suffisso -ato al nome del metallo. Per alcuni metalli come Cu, Fe, Au e Ag si usa la radice latina del nome: cuprato, ferrato, aurato, argenato Si indica lo stox del metallo centrale sotto forma di numero romano fra parentesi K3[Au(CN)4] Potassio Tetracianoaurato(I) K[Co(C2O4)2(NH3)2] Potassio Diamminodiossalocobaltato(III) [Cr(en)2F2]NO3 Bis(etilenediammina)difluorocromo(III) nitrato K2[PtCl6] Potassio esacloroplatinato(IV) Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Nomenclatura [Co(NH3)5(OH2)]Br3 ammoniaca x 5 acqua x 1 cobalto (III) bromuro [Co(NH3)5Br]Br2 Pentaamminobromocobalto(III) bromuro ammoniaca x 5 bromuro x 1 cobalto (III) bromuro [Co(NH3)5Br](SO4) Pentaamminobromocobalto(III) solfato ammoniaca x 5 bromuro x 1 cobalto (III) solfato [Co(NH3)5(SO4)]Br Pentaamminosolfatocobalto(III) bromuro ammoniaca x 5 solfato x 1 cobalto (III) bromuro Acquapentaamminocobalto(III) bromuro Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Nomenclatura [Co(NH3)3(NO2)3] Triamminonitrocobalto(III) [CoCl2(NH3)4]Cl Tetraamminodiclorocobalto(III) cloruro [Pt(NH3)4(NO2)Cl]SO4 Tetraamminocloronitroplatino(IV) solfato NH4[Cr(NH3)2(NCS)4] ammonio diamminotetratiocianatocromato(III) K3[Al(C2O4)3] potassio triossalatoalluminato(III) [Co(en)2Cl2]2SO4 diclorobis(etilendiammina)cobalto(III) solfato Ca2[Fe(CN)6] calcio esacianoferrato(II) [Fe(H2O)6]SO4 esaacquoferro(II) solfato μ-ammino-μ-idrossobis(tetraaaminocobalto)(IV) Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione • Numero di coordinazione • Dimensione dell’atomo o ione centrale • Topologia del legante • Interazioni steriche tra i leganti • Interazioni elettroniche tra l’atomo o ione centrale e i leganti Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Formalismo grafico Numero di coordinazione: 2 Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 4 Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 4 Isomeria geometrica Isomeria chirale Meso-stilbendiammino platino (II) Iso-stilbendiammino platino (II) Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 5 tbp D3h Bipiramide trigonale sp C4v Piramide a base quadrata flussionalità Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 5 Pseudorotazione di Berry Fe(CO)5 PF5 Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: variazione senza cambio di stox Esempio: anidrasi carbonica CO2 10% 20% 70% plasma emoglobina acqua Alcuni complessi con lo stesso metallo possono interconvertirsi in stati con numero di coordinazione differenti come nel caso dello Zn2+ nella reazione d'idratazione CO2 + H2O ⇆ H+ + HCO3-, catalizzata dall'anidrasi carbonica. La direzione in cui la reazione ha luogo dipende dalla concentrazione di CO2: se questa è bassa (come nei polmoni) l’acido viene dissociato e viene liberata anidride carbonica; se questa è elevata, la CO2 si lega all’acqua e forma carbonati che vengono trasportati nei polmoni dal sangue. L’enzima è presente nei mammiferi, piante, alghe e batteri come pure nel processo di calcificazione dei coralli nella produzione dello ione bicarbonato dai polipi del corallo. CO2 + 2 H2O H3O+ + HCO3- Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione D3h Oh W(CO)6 W(CH3)6 Geometria prismatica trigonale Geometria ottaedrica Numero di coordinazione: 6 Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 6 ottaedro trans cis mer fac Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 6 Isomeria Geometrica viola verde Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 6 ISOMERI OTTICI Isomeria Ottica Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Alfred Werner Premio Nobel 1913 Sophus Mads Jørgensen Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione CoCl3·6NH3 CoCl3·5NH3 CoCl3·4NH3 CoCl3·4NH3 giallo porpora verde violetto complesso complesso complesso complesso luteo purpureo praseo violeo CoCl3·6NH3 + Ag+(eccesso) → 3 AgCl(s) [Co(NH3)6]Cl3 CoCl3·5NH3 + Ag+(eccesso) → 2 AgCl(s) [Co(NH3)5Cl]Cl2 CoCl3·4NH3 + Ag+(eccesso) → 1 AgCl(s) [Co(NH3)4Cl2]Cl CoCl3·4NH3 + Ag+(eccesso) → 1 AgCl(s) [Co(NH3)4Cl2]Cl Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Isomeri e Struttura: Numero Coordinazione 6 Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Isomeri e Struttura: Numero Coordinazione 4 [PtX2Y2]2- [PdX2Y2]2- 2 isomeri 2 isomeri [MA2B2] 1 isomero Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Il Legame Teoria del Legame di Valenza (VB) Teoria del Campo Cristallino (CFT) Teoria del Campo dei Leganti (LFT) L. Pauling 1930 H. Bethe 1929 J.H. Van Velck 1935 Teoria degli Orbitali Molecolari (MO) Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Teoria del Campo Cristallino Legante → Legame → Metallo → carica negativa puntiforme interazione puramente elettrostatica orbitali d L’ approccio del modello CFT è basato sulla simmetria in maniera analoga al modello MO Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione Simmetria Ottaedrica
