Reazioni e Nomenclatura dei Complessi

Reazioni di Formazione dei Complessi

• Le reazioni di formazione dei complessi sono reazioni acido-base di Lewis.
• Un metallo con orbitali vuoti (acido di Lewis) si lega con un legante che ha una coppia di elettroni (base di Lewis).
• Il legame è spesso dativo, ma può anche essere elettrostatico.
• I complessi, o composti di coordinazione, si formano quando un metallo in soluzione si lega a specie dotate di lone pair.

Nomenclatura dei Composti di Coordinazione

• Il nome del catione precede quello dell'anione.
• I nomi dei leganti anionici finiscono con "-o": cloro (Cl⁻), clorito (ClO₂⁻), clorato (ClO₃⁻), idrosso (OH⁻), ciano (CN⁻), ecc.
• I leganti positivi terminano in "-io".
• I leganti neutri mantengono il loro nome, ma acqua diventa "acquo" e ammoniaca diventa "ammino".
• I prefissi indicano il numero di leganti: mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, esa-, epta-, octa-.
• I gruppi coordinati complessi vengono indicati tra parentesi preceduti da bis-, tris-, tetrakis-, ecc.
• Se i leganti sono diversi, l'elenco avviene prima quelli negativi, poi neutri e infine positivi in ordine alfabetico dell'elenco.
• Lo stato di ossidazione dell'atomo centrale è indicato da un numero romano tra parentesi.

Numero di Coordinazione

• È il numero di leganti coordinati all'atomo centrale.
• Dipende dalle dimensioni del catione metallico, dalla densità di carica e dalle dimensioni dei leganti.
• Strutturalmente, un numero di coordinazione di 4 si evidenzia come tetraedrico o quadrato-piramidale, mentre 6 è ottaedrico o cubico.

Teorie sulla Formazione di Complessi

• Teoria del Legame di Valenza: formazione tramite legami covalenti dativi.
• Teoria del Campo Cristallino: interazione elettrostatica metallo-legante.
• Teoria dell'Orbitale Molecolare: formazione attraverso orbitali molecolari.
• Teoria del Campo dei Leganti: combinazione di fattori elettrostatici e covalenti nel legame metallo-legante.

Formazione dei Complessi: Aspetti Teorici

• Il numero di coordinazione dipende sia dalle dimensioni del catione metallico, sia dalla densità di carica e dalle dimensioni del legante.
• Cationi metallici grandi e con elevata carica riescono a coordinare più leganti piccoli.
• Legano un numero specifico di leganti, per raggiungere una configurazione elettronica stabile a loro propria.

Complessi Interni ed Esterni

• Interni: utilizzano orbitali d interni per formare il legame, tipico di metalli dei periodi successivi.
• Esterni: utilizzano orbitali d esterni per formare il legame.

Costanti di Stabilità e Equilibri di Complessi

• Le costanti di stabilità (β) indicano la tendenza dei complessi a formarsi.
• β= equilibrio di formazione del complesso.
• Calcolo delle frazioni di distribuzione (α)

Metodi Grafici per il Calcolo delle Concentrazioni

• I diagrammi logaritmici sono utilizzati per calcolare le frazioni di distribuzione e prevedere le concentrazioni di specie in soluzione all'equilibrio.
• Rappresentano le concentrazioni delle specie in funzione del log della concentrazione del legante.

Reazioni di Ossidoriduzione

• Riconoscimento delle reazioni di ossidoriduzione in condizioni standard, con una cella galvanica.
• Potenziale elettrodico e l'equazione di Nerst sono strumenti essenziali per il calcolo del potenziale elettrodico nella cella galvanica.
• Ponte salino è importante per mantenere la neutralità di carica delle soluzioni nelle reazioni di ossidoriduzione.

Precipitazione

• La solubilità di un sale in acqua è data dalla sua costante di solubilità (Ks).
• L'effetto ione comune diminuisce la solubilità di un sale all'aggiunta o al presenza di uno ione comune alla reazione

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