Written by Basado en la formación de un complejo de coordinación, el teoría del campo cristalino propone que la interacción entre los ligandos y el ion metálico central es de naturaleza estrictamente electrostática y también predice que los niveles de energía en los orbitales d del ion metálico pierden su degeneración, es decir, no permanecen con la misma energía entre ellos, debido a el efecto producido por el campo eléctrico con la aproximación de los ligandos.
“Los compuestos de coordinación contienen iones complejos, en los que los ligandos forman enlaces coordinados con el metal. Por lo tanto, el ligando debe tener un par de electrones libres y el metal un orbital vacío. La teoría nos permite determinar qué orbitales atómicos del metal se utilizan para formar los enlaces. Predice el número de electrones no apareados, pero no explica el color de los complejos y las propiedades magnéticas en función de la temperatura «.1
Algunos orbitales d se concentran en regiones más cercanas a los ligandos que otros, y los electrones ocuparán los orbitales más alejados del ligando, como se puede ver en la Figura 1. En este caso considerando los orbitales llamados dz² y dx²-y² con lóbulos más ubicado en la vecindad de los ligandos y los orbitales llamados dxy, dxz, dyz con lóbulos entre los ligandos, se obtiene el siguiente diagrama en base a la diferencia entre los niveles de energía:
Figura 1. Despliegue de los orbitales d con la aproximación de los ligandos.
Los orbitales dz² y dx²-y², con energías más altas, se denominan, por ejemplo, orbitales, mientras que los orbitales dxy, dzx, dyz se denominan t2g, que tienen menor energía, y Δ0 o – parámetro de despliegue del campo de unión – está asociado con la diferencia de energía entre los dos niveles, t2g y eg. Con similar razonamiento, analizando ahora una estructura tetraédrica, se observa que los orbitales dxy, dzx, dyz serían menos estables que los orbitales dz² y dx²-y², ya que estos últimos no están tan cerca de la dirección de aproximación de los ligandos. Así, el de los sistemas tetraédricos se muestra en Figura 2.
Figura 2: Despliegue de ligandos en un sistema tetraédrico.
Algunos complejos tienden a desviarse de la geometría octaédrica y también de la geometría tetraédrica, presentando distorsiones tetragonales, como, por ejemplo, los complejos hexacoordinados de cobre (II). Esta distorsión se conoce como distorsión. Jahn-Teller, y corresponde a una extensión a lo largo del eje zy una compresión que se produce en los ejes xey. De esta forma, todos los orbitales que tienen un componente en z se estabilizan y el resto se desestabiliza.
Referencias:
1. http://www.artigonal.com/quimica-artigos/compostos-de-coordenacao
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Principios de la química: cuestionando la vida moderna y el medio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
BARBOSA, Addson Lourenço; Diccionario de Química, AB Editora, Goiânia / GO – 2000.
EPSTEIN, Lawrence M .; ROSENBERG, Jerome L .; Química General, (Colección Schaum), Porto Alegre: Bookman, 2003.
