Nomenclatura de Compuestos de Coordinación

Los compuestos de coordinación son un área fascinante de la química que involucra metales y ligandos. Su estudio es esencial para una variedad de aplicaciones científicas e industriales. Comprender estos compuestos comienza con aprender las reglas y convenciones para nombrarlos. Esta guía completa lo guiará a través de los principios y prácticas utilizados para nombrar compuestos de coordinación, con ejemplos y ayudas visuales para mayor claridad.

Componentes básicos de los compuestos de coordinación

Antes de pasar al proceso de nombrado, es importante entender los componentes básicos de los compuestos de coordinación:

• Átomo/ión metálico central: Suele ser un metal de transición que forma el núcleo del compuesto y al cual están unidos los ligandos.
• Ligandos: Son iones o moléculas que donan pares de electrones al átomo o ion metálico central.
• Esfera de coordinación: Consiste en el ion metálico central y los ligandos unidos a él dentro de corchetes [ ].
• Iones contrarios: Iones cargados que equilibran la carga total de la esfera de coordinación cuando está cargada.

Reglas para nombrar compuestos de coordinación

La IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) ha establecido reglas sistemáticas para nombrar compuestos de coordinación. Estas reglas ayudan a simplificar estructuras complejas y asegurar la uniformidad en su identificación. Los principios principales se describen a continuación.

Identificación y nombramiento de ligandos

En un compuesto de coordinación, el ligando se nombra antes del metal central. Si el ligando es un anión simple, su nombre es simple, y si es una molécula neutra o un catión, su nombre es complejo. Algunas convenciones de nomenclatura estándar se dan a continuación:

• Ligandos aniónicos: Estos usualmente terminan en "o". Por ejemplo, cloruro se convierte en cloro, sulfato se convierte en sulfato, y cianuro se convierte en ciano.
• Ligandos neutros: La mayoría de los ligandos neutros conservan su nombre molecular; por ejemplo, el agua es aqua, el amoníaco es amina, y el monóxido de carbono es carbonilo.
• Ligandos catiónicos: Estos son raros y usualmente mantienen sus nombres tal cual.

Cuantificación de ligandos usando prefijos

Los prefijos indican el número de cada tipo de ligando presente en la esfera de coordinación. Prefijos comunes incluyen:

Mono- (1)
Di- (2)
Tri- (3)
Tetra- (4)
Penta- (5)
Hexa- (6)
    

Algunos ejemplos incluyen:

• Co(NH 3 ) 6 Cl 3 se convierte en hexaaminacobalto(III) cloruro.
• [PtCl 4 ] 2- se forma el ion tetrachloroplatinato(II).

Nombramiento del metal central

El nombre del metal central en la esfera de coordinación viene después del ligando. El estado de oxidación del metal se especifica en números romanos entre paréntesis inmediatamente después del nombre del metal.

Si el compuesto de coordinación tiene una carga negativa total, se añade el sufijo -ato al nombre del metal. A continuación, se presentan ejemplos típicos:

• [Fe(CN) 6 ] 3- forma el ion hexacianoferrato(III).
• [Cu(OH) 2 (NH 3 ) 4 ] 2+ se convierte en el ion tetraaminadiaquacobre(II).

Nombramiento del compuesto completo

Cuando sea aplicable, el catión se nombra antes que el anión en el nombre completo del compuesto, siguiendo las reglas para sales simples.

Por ejemplo:

• [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 se nombra hexaaminacobalto(III) cloruro.
• [Pt(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Br 2 se convierte en tetraminadichloroplatin(IV) bromuro.

Consideraciones especiales

Tratamiento de ligandos idénticos múltiples: Si un ligando es complejo e incluye un prefijo numérico, se utilizan prefijos como bis-, tris- y tetrakis- para mayor claridad.

• [Co(en) 3 ] 3+ (donde en = etilendiamina) se nombra tris(etilendiamina)cobalto(III) ion.

Ligandos comunes y sus símbolos

• _{H 2 O}: agua
• NH 3: amina
• CO: carbonilo
• NO: Nitrosilo

Estructuras químicas complejas

En algunos casos, la estructura de los compuestos de coordinación es compleja. A continuación se muestra un ejemplo que destaca el tipo de nomenclatura compleja utilizada:

 [Cr(NH 3 ) 5 Cl]Cl 2

En este caso:

• "(NH 3 ) 5" indica cinco moléculas de amonio, lo que significa que el prefijo es penta-, resultando en pentaamina.
• "Cl" indica el ligando cloruro, llamado cloro, junto con iones de cloruro extracelulares.
• Su nombre completo es pentaaminaclorocromio(III) cloruro.

Ejemplos e ilustraciones

Considere el siguiente compuesto de coordinación hipotético:

 [Ni(CO) 4 ]

Este compuesto se nombra tetracarbonil níquel porque es un compuesto neutro.

Aquí, el rectángulo visual representa la fórmula [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3, que se nombra hexaaminacobalto(III) cloruro.

Resumen y conclusión

Nombrar compuestos de coordinación puede parecer complicado a primera vista, pero sigue un conjunto lógico de pautas que permiten a los químicos identificar y comunicar sistemáticamente estas importantes moléculas. Al seguir cuidadosamente las reglas para nombrar ligandos, metales centrales y cargos de compuestos en general, puede descifrar la mayoría de los compuestos de coordinación que encuentre en sus estudios y más allá.

El dominio de la nomenclatura no solo permite una comprensión más profunda de la estructura y función de estos compuestos, sino que también facilita la comunicación interdisciplinaria en campos científicos dependientes de la química de coordinación.

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