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Questions and Answers
Cosa avviene durante una reazione di formazione di complessi?
Cosa avviene durante una reazione di formazione di complessi?
Qual è la natura del legame che si instaura frequentemente tra un metallo e un legante in un complesso?
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In soluzione acquosa, cosa accade ai cationi metallici prima di formare un complesso?
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Come si definisce un legante che sostituisce due molecole d'acqua in un complesso?
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Quale tra le seguenti specie NON è considerata un legante?
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Cosa significa che un legante è monodentato?
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Cosa differenzia un legame dativo da una semplice interazione elettrostatica?
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Cosa si è cercato di capire inizialmente nello studio dei complessi?
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Quali ioni metallici sono classificati come cationi di classe B?
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Quale caratteristica distingue i cationi metallici di classe C?
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In una reazione di formazione di complessi, quale tipo di legame si forma?
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Cosa ha rivelato lo studio delle proprietà magnetiche dei sali di ferro sullo ione Fe³⁺?
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Quale ipotesi spiega la differenza nel numero di elettroni spaiati tra [FeF₆]³⁻ e [Fe(CN)₆]³⁻?
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Qual e' la configurazione elettronica del Fe³⁺, quando si trova isolato?
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Cosa si intende per complessi 'interni' in relazione ai metalli di transizione?
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Come si dispongono i lone pairs in un complesso?
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Qual è la geometria di un complesso con tre leganti?
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Perché il CO è considerato un legante forte, nonostante non abbia apparentemente lone pairs?
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Quale è la conseguenza dell'interazione del CO con l'emoglobina?
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Oltre ai lone pairs, quali altre molecole possono comportarsi da leganti?
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Qual è un esempio di composto 'a sandwich' o 'a panino'?
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Quale ruolo fondamentale svolgono i complessi inorganici nelle molecole biologiche?
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Quale dei seguenti ioni metallici NON è classificato come catione di classe C?
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Secondo la teoria di Sidgwick del 1923, come i metalli coordinano i leganti?
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Perché lo zinco (Zn) coordina 4 molecole di ammoniaca formando il complesso tetraamminozinco?
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Quale teoria spiega la formazione di complessi attraverso la formazione di un legame covalente dativo?
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Quale teoria descrive l'interazione tra metallo e legante come prevalentemente elettrostatica nella formazione di un complesso?
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Secondo la teoria elettrostatica, da cosa dipende il numero di coordinazione di un complesso?
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Quando si considera un complesso con interazione puramente elettrostatica, come è il raggio del catione rispetto al suo stato neutro?
Quando si considera un complesso con interazione puramente elettrostatica, come è il raggio del catione rispetto al suo stato neutro?
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Quale geometria è tipicamente associata a un rapporto di raggio (catione/legante) di circa 0,23?
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Quando si spiega il numero di coordinazione di complessi con leganti neutri, quale teoria acido-base viene utilizzata?
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Come si comporta il metallo in un'interazione secondo la teoria acido-base di Lewis?
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Qual è la configurazione elettronica del Ni²⁺ che si forma prima della coordinazione con i leganti?
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In che modo il nichel (Ni) utilizza gli orbitali quando lega il cianuro (CN⁻) formando il complesso tetracianonichelato?
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Qual è la principale differenza di comportamento del nichel (Ni) quando si lega all'ammoniaca rispetto al cianuro?
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Quale proprietà magnetica è associata al complesso Ni(CN)₄²⁻?
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Quali sono le caratteristiche dei cationi metallici di classe A secondo la classificazione?
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Quali metalli rientrano tipicamente nella classe A, secondo la classificazione discussa?
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Study Notes
Formazione dei Complessi
- Le reazioni di formazione dei complessi sono reazioni acido-base di Lewis, con un metallo (acido di Lewis) che possiede orbitali vuoti e un legante (base di Lewis) con una coppia di elettroni.
- Il legame è spesso dativo, ma può anche essere elettrostatico (catione metallico positivo e legante negativo).
- I complessi, o composti di coordinazione, si formano quando un metallo in soluzione acquosa si lega a un legante, spostando le molecole d'acqua.
- L'acqua può fungere da legante, e le altre specie con coppie di elettroni, come OH-, NH3, CN-, Cl-, sono anche leganti.
- I leganti possono essere neutri o anionici.
- La dentatura del legante (mono, bi, tridentato, ecc.) indica il numero di molecole d'acqua che il legante sostituisce.
Numero di Coordinazione
- Il numero di leganti che un metallo può coordinare è detto numero di coordinazione.
- La teoria del numero atomico effettivo, proposta da Sidgwick, suggeriva il completamento della configurazione elettronica del metallo.
- Questa teoria semplificata spiegava molti casi, ma non tutti i metalli completano la configurazione degli elettroni esterni.
- La teoria del legame di valenza, del campo cristallino, dell'orbitale molecolare, e del campo dei leganti danno diverse spiegazioni complementari.
- Il numero di coordinazione dipende dalle dimensioni del catione metallico e della sua carica, e dalle dimensioni e dalla carica del legante.
- Dimensione e densità di carica del catione, e dimensione e carica del legante influenzano il numero di coordinazione.
Geometria dei Complessi
- La geometria del complesso dipende dal rapporto tra il raggio del catione metallico e il raggio del legante.
- Rapporti diversi, portano a geometrie diverse (tetraedrica, ottaedrica, ecc.).
- La teoria acido-base di Lewis può essere utilizzata per spiegare il numero di coordinazione in casi dove non c'è interazione elettrostatica, ma di legame dativo.
Configurazioni Elettroniche e Tipi di Legami
- Le configurazioni elettroniche influenzano fortemente il tipo di legame in un complesso.
- Alcuni metalli legano un numero di leganti diverso dal numero necessario per completare la loro configurazione elettronica.
- Il nichel, con legano cianuro e ammoniaca, esibisce comportamenti diversi, legati alla diversa natura del legame.
Classificazione dei Cationi Metallici
- I cationi metallici sono raggruppati in classi A, B e C a seconda della loro configurazione elettronica e del tipo di legame previsto.
- Cationi di classe A, con configurazione di gas nobile, hanno interazioni principalmente elettrostatiche;
- Cationi di classe B, con orbitali d completi, formano legami covalenti prevalentemente;
- Cationi di classe C, con orbitali d ed f incompleti, hanno interazioni covalenti con carattere polarizzato.
Il caso del Ferro
- Lo studio delle proprietà magnetiche (elettroni spaiati) è cruciale per comprendere la formazione dei complessi del ferro.
- Le diverse configurazioni elettroniche influenzano il numero di elettroni spaiati.
- La configurazione elettronica, e la presenza di legami ionici e covalenti, influenzano i complessi del ferro.
Composti del Carbonio Monossido
- Il monossido di carbonio (CO) è un legante forte nonostante la mancanza apparente di coppie di elettroni non condivise.
- La sua struttura elettronica mostra una coppia di elettroni non condivisi, permettendogli di formare complessi molto stabili con diversi metalli, come il ferropentacarbonile, il cromoesacarbonile, il vanadioesacarbonile e il tungstenoesacarbonile.
- Il legame irreversibile del CO all'emoglobina causa avvelenamento da monossido di carbonio.
Altri Leganti
- Molecole con doppi legami e la nube elettronica dei doppi legami possono anche comportarsi come leganti.
- Molecole come il benzene possono legarsi a metalli con la loro nube elettronica, formando complessi sandwich come il ferrocene e il cromocene.
Complessi in Biologia
- I complessi sono essenziali nei processi biologici, dove i metalli costituiscono i siti attivi delle molecole biologiche.
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Description
Questo quiz esplora il concetto di formazione dei complessi e il numero di coordinazione. Le reazioni coinvolgono metalli e leganti, descrivendo i vari tipi di legami e la dentatura dei leganti. Metti alla prova la tua comprensione delle reazioni di formazione dei complessi in chimica!
