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El enlace en los complejos de coordinación

Esta es una pregunta muy básica y estoy sorprendido de que sólo me llamó la atención. La naturaleza del enlace en complejos de coordinación es un enlace covalente coordinado. Solamente el ligando dota electrones para la formación del enlace entre el metal y el ligando.

¿Por qué nunca colocamos una carga positiva en los ligandos? Por ejemplo, en$\ce{[Pt(NH3)5Cl]Br3}$,$\ce{NH3}$ está unido a tres Hidrogenos y el par solitario es donado para formar el enlace coordinado. Así que debería haber una carga positiva en$\ce{NH3}$, ¿verdad?

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Seb Puntos 5120

En un típico enlace covalente, tal como se encuentra entre el carbono y el hidrógeno en el metano, cada átomo se considera a contribuir un electrón a los dos electrones, dos en el centro de la unión que se forma. El metal de la unión ligando-es a menudo visto como un segundo tipo de enlace covalente en el que todavía tenemos un dos en el centro, dos electrones de bonos, pero donde tanto de los electrones provienen de uno de los átomos o de una molécula. Este tipo de bond se conoce a veces como una coordinación, una covalente dativo o un donante-aceptor de bonos.

Se reconoció desde el principio que la formalidad de dativo covalency en coordinación compuestos presenta algunas dificultades. Muchos de los compuestos inorgánicos están muy bien el pensamiento de como sales iónicas en la que hay una esencia completa separación de la carga entre catiónicos y aniónicos de las especies. Los compuestos de los grupos 1 y 2 de metales tienden a ser fácilmente clasificados como iónico. La disolución de una sal de un grupo 1 o un grupo 2 metal resultados en la formación de soluciones que contienen cationes y solvatados aniones - sólo en las soluciones concentradas son no significativos de catión-anión las interacciones más allá de la simple emparejamiento de iones. Sin embargo, el modelo iónico no aparece para ser adecuado para la descripción de las propiedades de muchas de transición-metal los compuestos. Por ejemplo, el compuesto $\ce{K4[Fe(CN)6]}$ se disuelve en agua para dar las soluciones que contienen solvatados los iones de potasio y el $\ce{[Fe(CN)6]^{4+}}$ iones, en lugar de solvatados el potasio, el hierro(II) y iones cianuro. Las interacciones entre el cianuro y el hierro(II) centro aparecen resultado en más especies de vida que el resultado de simples interacciones electrostáticas del tipo observado en cloruro de sodio. Esto es, de supuesto, el tipo de argumento que condujo a la elaboración de la descripción de compuestos de coordinación en los términos de donante-aceptor de las interacciones entre el los ligandos y el centro de metal. Echemos un vistazo a las consecuencias de la formación de un donante-aceptor bond, en un poco más de detalle. Si el donante-aceptor de bonos es completamente covalente, a continuación, hay una transferencia neta de una unidad de carga desde el donante hasta el receptor como una consecuencia directa de la igualdad en la distribución del par de electrones entre los dos de los centros. Este resultado deja una carga positiva en el átomo donante y un negativo de carga en el átomo aceptor. La limitación iónico y covalente de las descripciones de complejo de cationes tales como $\ce{[Fe(H2O)6]^{3+}}$ se muestra a continuación.

Como ya se ha comentado 'iónica' estructuras no están de acuerdo con la propiedades químicas de los compuestos de coordinación. Sin embargo, también hay un número de de las objeciones a la covalentes descripción. La distribución de carga es tal que la hierro(III) centro de osos tres menos carga, mientras que los átomos de oxígeno del agua ligandos cada uno tenga una sola carga positiva. Esto sería poco realista en vista de la electronegativities de estos elementos ($\ce{Fe}$, 1.8; $\ce{O}$, 3.5), lo que predicen que el $\ce{Fe-O}$ bonos debe estar polarizada en el sentido de $\ce{Fe^{\delta +}-O^{\delta -}}$. El problema fue abordado por Pauling, quien reconoció que, en realidad, no era adecuado para describir la mayoría de los bonos como puramente "iónica" o puramente covalente'. Él desarrolló una descripción de la vinculación entre un metal y sus ligandos que incluía considerables carácter iónico del metal-ligando bonos dentro de un básicamente covalente régimen. Con el fin de determinar la cantidad de iónicas de caracteres dentro de un determinado metal-ligando de bonos, Pauling enmarcan el principio de la electroneutralidad. En esto, él opinó que la actual distribución de cargos dentro de una molécula es tal que los cargos en un solo átomo se encuentran dentro del rango de -1 a +1. Se puede ver cómo funciona esto con la intención de reconsiderar el ion $\ce{[Fe(H2O)6]^{3+}}$. Un iónica descripción de los resultados en un +3 de carga en el metal de centro, mientras que un enlace covalentedescripción le da al metal una carga -3. Ahora la electroneutralidad principio sugiere que el ideal cargo en el metal centro es cero. Que se hubiera obtenido si el hierro centro gana un total de tres electrones a partir de las seis de oxígeno de los donantes átomos; en otras palabras, si cada oxígeno pierde la mitad de un electrón más que el conjunto de electrones que el totalmente covalente modelo de demandas. Pauling describe esta situación como un 50% covalente (o el 50% iónico).

Pauling modelo proporciona una buena indicación de que la unión situación en complejos de metales de transición es bastante complejo, ya que los bonos son altamente polarizada (Una "exacta" de la unión en complejos de metales de transición sólo puede ser obtenida por métodos más sofisticados como el orbital molecular método). Por lo tanto, Lewis estructuras no están particularmente bien adaptadas para representar la unión de la situación en compuestos de coordinación debido a estructuras de Lewis son destinados a compuestos covalentes sólo.

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