Diferencia entre los complejos orbitales internos y externos

Diferencia principal - Complejos orbitales internos y externos

Los complejos de coordinación son estructuras moleculares que están compuestas por un átomo central o ión rodeado por diferentes átomos o grupos de átomos. El átomo central es a menudo un átomo de metal de transición. Los átomos o grupos circundantes se llaman ligandos. Estos ligandos están unidos al átomo central a través de enlaces covalentes coordinados. Estos enlaces se forman entre los orbitales moleculares de syp del ligando y los orbitales atómicos del átomo metálico. De acuerdo con la teoría del enlace de valencia, los orbitales atómicos del átomo de metal experimentan una hibridación antes de que forme el enlace. Hay dos tipos de complejos de coordinación basados ​​en este patrón de hibridación: complejos orbitales internos y complejos orbitales externos. Estos nombres se dan de acuerdo con la posición del orbital d con respecto a la posición de los orbitales s y p del átomo metálico. La principal diferencia entre los complejos orbitales internos y externos es que la hibridación de los orbitales atómicos del átomo central del metal del complejo orbital interno implica orbitales de la cáscara interna d, mientras que la hibridación de los orbitales atómicos del átomo del metal central del complejo orbital externo implica la órbita más externa de los orbitales.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué son los complejos orbitales internos?
     
- Definición, Explicación de la Estructura.
2. ¿Qué son los complejos orbitales externos?
     
- Definición, Explicación de la Estructura.
3. ¿Cuál es la diferencia entre los complejos orbitales internos y externos?
     
- Comparación de diferencias clave

Términos clave: enlace covalente coordinado, complejo de coordinación, hibridación, complejos orbitales internos, ligando, orbital, complejos orbitales externos, metal de transición, teoría de enlace de valencia

¿Qué son los complejos orbitales internos?

Los complejos orbitales internos son compuestos de coordinación compuestos por un átomo de metal central que tiene hibridación de los orbitales atómicos, incluidos los orbitales d de la capa interna y los orbitales s, p de la cubierta externa. En otras palabras, el átomo central de metal de estos complejos utiliza orbitales de capa d interna para la hibridación de orbitales atómicos. Por lo tanto, estos orbitales d están en un nivel de energía más bajo que los orbitales s y p.

La hibridación más común del átomo de metal en los complejos orbitales internos es d2sp3. Pero también puede haber otras hibridaciones, como dsp2. Consideremos un ejemplo para entender la formación de complejos orbitales internos..

Ejemplo

[Co (NH3)6]+3 complejo

La configuración electrónica de cobalto (Co) es [Ar] 3d74s2.

Desde NH3 los ligandos no tienen cargas eléctricas, el estado de oxidación del átomo de Co debería ser +3.

La configuración electrónica de Co+3 es [Ar] 3d6.

Para formar 6 enlaces covalentes coordinados con los 6 ligandos (NH3), 6 orbitales atómicos deben ser hibridados. Por lo tanto, dos de los orbitales 3d se hibridan con un orbital 4s y tres orbitales 4p.

Como los orbitales d que participan en la hibridación están en la capa electrónica 3 y los orbitales syp están en la capa electrónica 4, el complejo de coordinación formado con este átomo de metal se denomina complejo orbital interno. Las flechas en color naranja muestran los seis pares de electrones solitarios donados por los seis ligandos..

¿Qué son los complejos orbitales externos?

Los complejos orbitales externos son compuestos de coordinación compuestos por un átomo de metal central que tiene hibridación de los orbitales atómicos, incluidos los orbitales s, pyd de la capa más externa. Aquí, todos los orbitales atómicos involucrados en la hibridación están en el mismo nivel de energía. Dado que los orbitales d involucrados en esta hibridación están ubicados fuera de los orbitales s y p, los complejos formados a partir de estos átomos metálicos se denominan complejos orbitales externos..

La hibridación más común que se puede observar en este tipo de complejos es sp3re2. Esto se puede explicar usando un ejemplo como se muestra a continuación.

Ejemplo

[CoF6]-3 complejo es un complejo de coordinacion.

La configuración electrónica de cobalto (Co) es [Ar] 3d74s2.

La carga eléctrica de un átomo de F es -1. Por lo tanto, el estado de oxidación del átomo de Co debería ser +3 para equilibrar la carga global del complejo.

La configuración electrónica de Co+3 es [Ar] 3d6.

Para formar enlaces covalentes coordinados, el orbital 4s, tres orbitales 4p y dos de los orbitales 4d se hibridan.

Como los orbitales 4s, 4p y 4d están involucrados en la hibridación, los pares de electrones solitarios que provienen de los iones de fluoruro se llenan con estos orbitales híbridos. Como los orbitales d están ubicados fuera de los orbitales syp, los complejos formados a partir de estos átomos metálicos se denominan complejos orbitales externos..

Diferencia entre los complejos orbitales internos y externos

Definición

Complejos orbitales internos: Los complejos orbitales internos son compuestos coordinados que tienen un átomo de metal central que experimenta la hibridación de orbitales atómicos, incluidos los orbitales internos d.

Complejos orbitales externos: Los complejos orbitales externos son compuestos coordinados que tienen un átomo de metal central que experimenta la hibridación de orbitales atómicos, incluidos los orbitales d más externos..

La hibridación más común

Complejos orbitales internos: La hibridación más común de átomos metálicos en complejos orbitales internos es d2sp3.

Complejos orbitales externos: La hibridación más común de átomos metálicos en complejos orbitales externos es sp3 re2.

Niveles de energía

Complejos orbitales internos: En los complejos orbitales internos, los orbitales d involucrados en la hibridación están en un nivel de energía más bajo que los orbitales syp.

Complejos orbitales externos: En los complejos orbitales externos, los orbitales d involucrados en la hibridación están en el mismo nivel de energía que los orbitales s y p.

Conchas de electrones

Complejos orbitales internos: Los complejos orbitales internos están compuestos por átomos metálicos que usan orbitales de cáscara interna para la hibridación en el átomo central del metal..

Complejos orbitales externos: Los complejos orbitales externos están compuestos por átomos metálicos que utilizan orbitales de capa d más externos para la hibridación en el átomo central del metal..

Conclusión

La hibridación de los orbitales atómicos es un concepto que se utiliza en la teoría del enlace de valencia para describir el enlace entre dos átomos a través de la superposición de sus orbitales atómicos. Esta teoría se puede utilizar para explicar la unión en los complejos de coordinación. Aquí, de acuerdo con el nivel de energía de los orbitales d utilizados en la hibridación del átomo central, los complejos de coordinación son de dos tipos, como complejos orbitales internos y complejos orbitales externos. La principal diferencia entre los complejos orbitales internos y externos es que la hibridación de los orbitales atómicos del átomo metálico central del complejo orbital interno involucra a los orbitales de la cáscara interna, mientras que la hibridación de los orbitales atómicos del átomo metálico central del complejo orbital externo implica la envoltura externa orbitales d.

Referencias:

1. "La teoría de Valence Bond: del mundo de la química de Eric Weisstein". Scienceworld.wolfram.com, disponible aquí. Consultado el 6 de septiembre de 2017.
2. "Complejo de coordinación". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1 de septiembre de 2017, disponible aquí. Consultado el 6 de septiembre de 2017.