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¿Por qué no ligandos afectar el estado de oxidación de la central de iones de metal?

Si $\ce{Fe^3+}$ fueron complejos con el 6 $\ce{H2O}$ ligandos, el complejo resultante de iones serían $\ce{[Fe(H2O)6]^3+}$, y la central de iones de metal aún tendría el mismo estado de oxidación de +3, como lo hizo antes de complejación. Sin embargo, no la $\ce{Fe^3+}$ iones de recibir 12 electrones (2 de cada molécula de agua) en la formación del complejo? No es esto una especie de reducción?

También, es la carga positiva de los complejos de iones todavía localizada en el ion metálico, o se extiende sobre la totalidad de la compleja?

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shaiss Puntos 127

Si usted echa un vistazo a los orbitales moleculares esquema, te darás cuenta de que los electrones donados por las moléculas de agua que aún residen en los orbitales que son en gran parte ligando-centrado (y tienen un nivel relativamente bajo de energía). Por otro lado, el hierro(III) también tiene cinco d de electrones en sí; estos residen en la $\mathrm{t_{2g}}$ $\mathrm{e_g}^*$ orbitales, que son en gran parte de metal-centrado (y tienen una relativamente alta energía).

Esto es cierto para la mayoría de los complejos. El metal tiende a tener más alta la mentira mientras que los orbitales de los ligandos tienden a donar más bajas hasta el complejo en general. Mientras este orden se mantiene, no hay química redox comportamiento pasando.

Para algunos sistemas, sin embargo, los orbitales son tan similares o incluso entró de repente un metal orbital será más bajas que un ligando orbital. En este caso, un electrón que solían residir en un ligando orbital relajarse en un metal orbital - un proceso redox. Por ejemplo, se puede pensar en la reacción de yoduro de cobre(II) de esta manera: de cobre(II) inmediatamente se reduce a cobre(I) por iones de yoduro. Si bien este es un proceso unidireccional, algunos sistemas son conocidos también como ligandos se unen en un redox de la moda reversively, lo que significa que los electrones que se intercambian ambas maneras. El modo de unión del oxígeno a la hemoglobina es entendido de esta manera.

Por último, a veces hay un cambio en el estado de oxidación que es meramente formal. Tetracarbonylhydridoiron(0) $\ce{[Fe(CO)4H]}$ es un caso. Puede ser protonado formalmente dar tetracarbonyldihydridoiron(II) $\ce{[Fe(CO)4H2]^2+}$ o desprotonados para dar tetracarbonylferrate (II) $\ce{[Fe(CO)4]^2-}$. Tanto los cambios en el estado de oxidación son meramente formales y químicamente todo lo que está sucediendo es una protonación/desprotonación.

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