Cursul 4 Exemple de ioni compleci cu hibridizri diferiteHibridizare sp corespunde aranjrii spaiale liniare [Ag(CN)2]ionul diciano Ag(I) Ag+

(4d105s0)4d 5s CNsp CN5p

n acest caz, tipul de hibridizare este sp iar structura molecular este liniar.1800 NCAg+ CN-

Acelai tip de hibridizare prezint i urmtorii compleci: [Ag(NH3)2]+ , [CuCl2]-, [AuCl2]-. Hibridizare sp2 corespunde aranjrii spaiale trigonale [HgI3]ionul triiodo Hg(II) Hg2+

(4d105s0)4d 5s Isp2 5p I- I-

Tipul de hibridizare sp2 corespunde unei aranjri spaiale trigonale i coincide cu structura moleculei.I-

Hg2+ I-

I-

Hibridizare sp3 corespunde aranjrii spaiale tetraedrice

[MnCl4]2- ionul tetracloro Mn(II) Mn2+

(3d54s0)3d 4s Cl4p Cl- Cl- Clsp3

Tipul de hibridizare sp3 al atomului central din ionul complex corespunde unei aranjri spaiale tetraedrice ce coincide cu structura molecular. Acelai tip de hibridizare sp3 sau d3s prezint i urmtorii compleci: [NiCl4]2-, [ZnCl4]2-,Ni(CO)4, [CuCl4]2,-[SiF4]2-, [FeCl4]-, [AuCl4]sau n general [MII X4]2- unde MII este Mn, Ni, Cu, Zn iar X este Cl, Br, I, [MIII X4]- unde MIII este V, Fe iar X este Cl, Br, I, [MII(CN)4]2- unde MII este Zn, Cd, Hg Hibridizare dsp2, d2sp corespunde aranjrii spaiale plan ptrate

[Ni(CN)4]2-

ionul tetraciano Ni (II) Ni2+

(3d8 4s0)3d 4s 4p

3d CN CN

4s CN CN

4p

dsp2 Tipul de hibridizare dsp2 al atomului central din ionul complex corespunde unei aranjri spaiale plan ptrate care coincide cu structura molecular.CNNi2+ CNCNCN-

Acelai tip de hibridizare dsp2 sau d2sp prezint i urmtorii compleci: [Pt(NH3)4]2+, [Pt(C6H5)3P]2 Cl2, [Pt(NH3)3Cl]+,[PtPyCl3]- (Py=piridin),[PtCl4]2-, complecii de RhI, IrI, NiII, PdII, CuII, AuIII.

Hibridizare d2sp3 corespunde aranjrii spaialeoctaedrice [Co(NH3)6]2+ ionul complex hexaammino Co(II) Co2+ (3d7 4s0) 3d 4s 3d NH3 NH3 4s NH3 d2sp3 4p NH3 NH3 NH3 4d

4p

4d

Tipul de hibridizare d2sp3 al atomului central din ionului complex corespunde unei aranjri spaiale octaedrice care coincide cu structura molecular.NH3 NH3 Co2+ NH3 NH3 NH3

NH3

Hibridizare sp3 d2 corespunde aranjrii spaiale octaedrice[Co(H2O)6]2+ ionul complex hexaacvo Co(II) Oxigenul prin care se realizeaz legtura de coordinaie fiind puternic electronegativ, ligandul H2O este slab , astfel el nu produce mperecherea electronilor de la atomul central de Co2+.Co2+ (3d7 4s0) 3d 4s H2O 4p H2O H2O H2O

4d

H2O H2O

sp3 d2 Tipul de hibridizare sp3d2 al atomul central din ionului complex corespunde unei aranjri spaiale octaedrice i coincide cu structura molecular.H2O H2O Co2+ H2O H2O OH2 OH2

Hibridizare dsp3, d3sp, d2sp2 corespunde aranjrii spaiale bipiramid triunghiularFe(CO)5Fe (3d6 4s2 ) 3d 4s 4p

pentacarbonilul de Fe(0)

3d CO CO 4s CO dsp3 CO CO 4p

Ligandul CO este un ligand tare datorit carbonului mai puin electronegativ realizeaz legtura coordinativ. Acesta produce mperecherea electronilor de la atomul central de FeCO CO Fe . CO CO OC

Tipul de hibridizare dsp3 al ionului complex corespunde unei aranjri spaiale bipiramide trigonale i coincide cu structura molecular. [Mn(CO)5]- pentacarbonilul de Mn(0) [Mn(CO)5]- poate proveni de la K [Mn(CO) 5] astfel nct dup aranjarea electronilor n orbitalul d al atomului de Mn datorit ligandului carbonil , electronul cedat de la atomul de potasiu se cupleaz cu singurul electron impar din orbitalul d. Orbitalii rmai liberi i care particip la formarea legturii coordinative sunt unul din d unul din s i trei din p. Mn (3d5 4s2)3d 3d K 1e K+

4s 4s CO CO CO

4p

4p CO CO

dsp3

Tipul de hibridizare dsp3 al ionului complex corespunde unei aranjri spaiale bipiramide trigonale i coincide cu structura molecular. CO CO

Mn . [Fe(CO)4]2- tetracarbonilul de Fe(-2) Fe ( 3d6 4s2) 3d 3d 2e 2K 2K+

CO CO

CO

4s 4s CO CO CO dsp2 CO

4p

4p

Tipul de hibridizare al ionului atomului central este dsp2 i corespunde unei aranjri spaiale de bipiramid triunghiular. Structura moleculei reprezint, de data aceasta, o piramid triunghiular.

CO Fe . CO CO n tabelul 1, de mai jos, este dat corespondena ntre numrul de coordinaie, tipul de hibridizare i simetria legturilor. Tab.1. Tipuri de hibridizri Numrul de coordinaie Hibridizarea legturii Simetria legturilor CO

2

sp ds

liniar unghiular

3

4

sp2 ds2 dsp sp3 d3s dsp2 d2sp dsp3 d3sp d2sp2 d4s d2sp3 d4sp d3sp2 d5s d3sp3 d5sp d4sp2 d4sp3 d5sp2

5

6

7 8

plan trigonal plan trigonal plan asimetric tetraedru tetraedru plan tetragonal tetraedru neregulat bipiramid bipiramid piramid tetragonal piramid tetragonal octaedru prism trigonal mixt mixt [ZrF7]3[ZrF7]3[TaF7]2dodecaedru prism cu fee centrate