Chimica Inorganica Biologica Composti di coordinazione

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1 Nomenclatura Chimica Inorganica Biologica 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 :NO 2 - 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 η n -. end-on (h 1 -) side-on (h 2 -) μ 2 -η 1,η 1 - μ 2 -η 2,η 2 - μ 2 -η 1,η 2 -

2 Nomenclatura Chimica Inorganica Biologica 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 K 3 [Au(CN) 4 ] Potassio Tetracianoaurato(I) [Cr(en) 2 F 2 ]NO 3 Bis(etilenediammina)difluorocromo(III) nitrato K[Co(C 2 O 4 ) 2 (NH 3 ) 2 ] Potassio Diamminodiossalocobaltato(III) K 2 [PtCl 6 ] Potassio esacloroplatinato(iv)

3 Nomenclatura Chimica Inorganica Biologica [Co(NH 3 ) 5 (OH 2 )]Br 3 Acquapentaamminocobalto(III) bromuro ammoniaca x 5 acqua x 1 cobalto (III) bromuro [Co(NH 3 ) 5 Br]Br 2 Pentaamminobromocobalto(III) bromuro ammoniaca x 5 bromuro x 1 cobalto (III) bromuro [Co(NH 3 ) 5 Br](SO 4 ) Pentaamminobromocobalto(III) solfato ammoniaca x 5 bromuro x 1 cobalto (III) solfato [Co(NH 3 ) 5 (SO 4 )]Br Pentaamminosolfatocobalto(III) bromuro ammoniaca x 5 solfato x 1 cobalto (III) bromuro

4 Nomenclatura Chimica Inorganica Biologica [Co(NH 3 ) 3 (NO 2 ) 3 ] [CoCl 2 (NH 3 ) 4 ]Cl [Pt(NH 3 ) 4 (NO 2 )Cl]SO 4 NH 4 [Cr(NH 3 ) 2 (NCS) 4 ] K 3 [Al(C 2 O 4 ) 3 ] [Co(en) 2 Cl 2 ] 2 SO 4 Ca 2 [Fe(CN) 6 ] [Fe(H 2 O) 6 ]SO 4 Triamminonitrocobalto(III) Tetraamminodiclorocobalto(III) cloruro Tetraamminocloronitroplatino(IV) solfato ammonio diamminotetratiocianatocromato(iii) potassio triossalatoalluminato(iii) diclorobis(etilendiammina)cobalto(iii) solfato calcio esacianoferrato(ii) esaacquoferro(ii) solfato μ-ammino-μ-idrossobis(tetraaaminocobalto)(iv)

5 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

6 Geometrie di coordinazione Formalismo grafico Numero di coordinazione: 2

7 Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 4

8 Isomeria geometrica Chimica Inorganica Biologica Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 4 Isomeria chirale Meso-stilbendiammino platino (II) Iso-stilbendiammino platino (II)

9 Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 5 tbp D 3h sp C 4v Bipiramide trigonale Piramide a base quadrata flussionalità

10 Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 5 Pseudorotazione di Berry Fe(CO) 5 PF 5

11 Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: variazione senza cambio di stox Esempio: anidrasi carbonica CO 2 10% plasma 20% emoglobina 70% acqua Alcuni complessi con lo stesso metallo possono interconvertirsi in stati con numero di coordinazione differenti come nel caso dello Zn 2+ nella reazione d'idratazione CO 2 + H 2 O H + + HCO 3-, catalizzata dall'anidrasi carbonica. La direzione in cui la reazione ha luogo dipende dalla concentrazione di CO 2 : se questa è bassa (come nei polmoni) l acido viene dissociato e viene liberata anidride carbonica; se questa è elevata, la CO 2 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. CO H 2 O H 3 O + + HCO 3 -

12 Geometria ottaedrica Chimica Inorganica Biologica Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 6 O h D 3h Geometria prismatica trigonale W(CO) 6 W(CH 3 ) 6

13 Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 6 ottaedro trans cis mer fac

14 Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 6 Isomeria Geometrica viola verde

15 Geometrie di coordinazione Numero di coordinazione: 6 Isomeria Ottica ISOMERI OTTICI

16 Alfred Werner Premio Nobel 1913 Sophus Mads Jørgensen

17 CoCl 3 6NH 3 giallo complesso luteo CoCl 3 5NH 3 porpora complesso purpureo CoCl 3 4NH 3 verde complesso praseo CoCl 3 4NH 3 violetto complesso violeo CoCl 3 6NH 3 + Ag + (eccesso) CoCl 3 5NH 3 + Ag + (eccesso) CoCl 3 4NH 3 + Ag + (eccesso) CoCl 3 4NH 3 + Ag + (eccesso) 3 AgCl (s) 2 AgCl (s) 1 AgCl (s) 1 AgCl (s) [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 [Co(NH 3 ) 5 Cl]Cl 2 [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl

18

19 Isomeri e Struttura: Numero Coordinazione 6

20 Isomeri e Struttura: Numero Coordinazione 4 [PtX 2 Y 2 ] 2- [PdX 2 Y 2 ] 2-2 isomeri [MA 2 B 2 ] 2 isomeri 1 isomero

21 Teoria del Campo Cristallino (CFT) Il Legame Teoria del Legame di Valenza (VB) Teoria del Campo dei Leganti (LFT) L. Pauling 1930 H. Bethe 1929 J.H. Van Velck 1935 Teoria degli Orbitali Molecolari (MO)

22 Teoria del Campo Cristallino Legante Legame Metallo Chimica Inorganica Biologica carica negativa puntiforme interazione puramente elettrostatica orbitali d L approccio del modello CFT è basato sulla simmetria in maniera analoga al modello MO

23 Simmetria Ottaedrica