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Método de clasificación del enlace covalente

El método de clasificación de enlaces covalentes (CBC) , también conocido como notación LXZ , es una forma de describir compuestos covalentes como complejos organometálicos de una manera que no es propensa a limitaciones resultantes de la definición de estado de oxidación . [1] En lugar de simplemente asignar una carga (estado de oxidación) a un átomo en la molécula , el método de clasificación de enlaces covalentes analiza la naturaleza de los ligandos que rodean al átomo de interés. [2] Según este método, las interacciones que permiten la coordinación del ligando se pueden clasificar según si dona dos, uno o cero electrones . A estas tres clases de ligandos se les dan respectivamente los símbolos L, X y Z. El método fue publicado por Malcolm LH Green en 1995. [3] [4]

Tipos de ligandos

Los ligandos de tipo X son aquellos que donan un electrón al metal y aceptan un electrón del metal cuando se utiliza el método de conteo de electrones del ligando neutro , o donan dos electrones al metal cuando se utiliza el método del par donador de conteo de electrones. [5] [ página necesaria ] Independientemente de si se consideran neutros o aniónicos, estos ligandos producen enlaces covalentes normales . [2] Algunos ejemplos de este tipo de ligando son H, halógenos (Cl, Br, F, etc.), OH, CN, CH 3 y NO (doblado).

Los ligandos de tipo L son ligandos neutros que donan dos electrones al centro metálico, independientemente del método de conteo de electrones que se utilice. Estos electrones pueden provenir de pares solitarios , donantes pi o sigma. [5] [ página necesaria ] Los enlaces formados entre estos ligandos y el metal son enlaces covalentes dativos , que también se conocen como enlaces coordinados. Ejemplos de este tipo de ligando incluyen CO, PR 3 , NH 3 , H 2 O, carbenos (=CRR') y alquenos.

Los ligandos de tipo Z son aquellos que aceptan dos electrones del centro metálico, a diferencia de la donación que ocurre con los otros dos tipos de ligandos. Sin embargo, estos ligandos también forman enlaces covalentes dativos como el de tipo L. [2] Este tipo de ligando no se suele utilizar porque en ciertas situaciones se puede escribir en términos de L y X. Por ejemplo, si un ligando Z va acompañado de uno de tipo L, se puede escribir como X 2 . Ejemplos de estos ligandos son los ácidos de Lewis , como BR 3 . [3]

Usos de la notación

Cuando se da un complejo metálico y las tendencias de los tipos de ligando, el complejo se puede escribir de una manera más simplificada con la forma [ML l X x Z z ] Q ± . Los subíndices representan los números de cada tipo de ligando presente en ese complejo, M es el centro metálico y Q es la carga total del complejo. Algunos ejemplos de esta notación general son los siguientes:

También a partir de esta forma general, se pueden calcular los valores de recuento de electrones, estado de oxidación, número de coordinación , número de electrones d, [6] número de valencia y el número de enlace del ligando [2] .

 
            Recuento de electrones = ⁠ ⁠

                        Donde N es el número de grupo del metal.

            Estado de oxidación (OS) = ⁠ ⁠

            Número de coordinación (CN) = ⁠ ⁠

            Número de electrones d (dn) = ⁠ ⁠
                                       = ⁠ ⁠

            Número de valencia (VN) = ⁠ ⁠

            Número de enlace del ligando (LBN) = ⁠ ⁠

Otros usos

Esta plantilla para escribir un complejo metálico también permite una mejor comparación de moléculas con diferentes cargas. Esto puede suceder cuando la asignación se reduce a su "clase neutra equivalente". La clase neutra equivalente es la clasificación del complejo si la carga estuviera localizada en el ligando en lugar de en el centro metálico. [1] En otras palabras, la clase neutra equivalente es la representación del complejo como si no hubiera carga.

Referencias

  1. ^ ab Crabtree, Robert H. ; Mingos, D. Michael P. , eds. (2007). Química organometálica integral III . Vol. 1. Elsevier. págs. 22–29.
  2. ^ abcd El método CBC
  3. ^ ab Green, Malcolm LH (20 de septiembre de 1995). "Un nuevo enfoque para la clasificación formal de compuestos covalentes de los elementos". Journal of Organometallic Chemistry . 500 (1–2): 127–148. doi :10.1016/0022-328X(95)00508-N. ISSN  0022-328X.
  4. ^ Green, Malcolm LH ; Parkin, Gerard (10 de junio de 2014). "Aplicación del método de clasificación de enlaces covalentes para la enseñanza de la química inorgánica". Revista de educación química . 91 (6): 807–816. Bibcode :2014JChEd..91..807G. doi :10.1021/ed400504f. ISSN  0021-9584.
  5. ^ ab Crabtree, Robert H. (2005). Química organometálica de los metales de transición (4.ª ed.). Wiley-Interscience.
  6. ^ Spessard, Gary O.; Miessler, Gary L. (2010). Química organometálica (2.ª ed.). Oxford University Press. págs. 59–60.