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Teoría del campo cristalino
Compuestos de coordinación
Teoría del campo cristalino
Postulados
• Los ligantes están representados por cargas puntuales.
• Las interacciones M-L son netamente electrostáticas.
• Existe repulsión entre los electrones del metal y los ligantes.
• Esta interacción es diferencial depende de la disposición espacial de
los ligantes alrededor del metal (geometría de coordinación).
• Como consecuencia se produce desdoblamiento de los orbitales d
Geometría de coordinación
Lineal
Antiprisma cuadrado
tetraédrica
plano cuadrada
Bipirámide pentagonal
octaédrica
Orbitales d
Orbitales dx2-y2 , dz2
menos estables respecto
al campo esférico
Orbitales dxy, dyz, dxz
más estables respecto
al campo esférico
Teoría de campo cristalino
• -Orbitales d, combinación lineal de seis funciones matemáticas
• -Modelo muy sencillo desarrollado por físicos (Bethe y Van Vlecke).
Interacciones electrostáticas:
• -Ion aislado los orbitales son degenerados
• -Campo esféricamente simétrico de cargas negativas alrededor del ion
central los orbitales aumentan de energía pero son degenerados.
Geometría octaédrica
Geometría octaédrica :
desdoblamiento orbital
+0.6o = +6Dq
-0.4 t = - 4Dq
Distribución electrónica en geometría octaédrica (Oh)

Iones d1 ,d 2 ,d 3 ,d 8 , d 9 , d 10 presentan una sola configuración
Distribución electrónica en geometría octaédrica (Oh)
Iones d4 ,d 5 ,d 6 ,d 7
: dos configuraciones posibles
Complejos de alto y bajo spin
Iones d1 ,d 2 ,d 3 ,d 8 , d 9 una sola configuración
Iones d4 ,d 5 ,d 6 ,d 7
dos configuraciones posibles
Energía de estabilización producida por el campo cristalino
Estados de spin y fuerza de campo ligante
Geometría tetraédrica (Td)
z
x
y
ENTORNO Td
Se desestabilizan
dxy
dxz
dyz
Complejos tetraédricos
Desdoblamiento orbital
Factores que determinan el valor de 
1- Geometría del complejo :
T =4/9 o
Los complejos tetraédricos son siempre de alto spin y bajo campo
Factores que determinan el valor de 
2. Estado de oxidación del ión metálico:
 aumenta con el aumento del estado de oxidación del ión metálico
[Fe(H2O)6] 2+  = 10.000 cm-1
[Fe(H2O)6] 3+  = 14.000 cm -1
[Co(H2O)6] 2+  = 9.700cm-1
[Co(H2O)6] 2+  = 18.000cm -1
Factores que determinan el valor de 
3.- Naturaleza del ión metálico : ubicación en la tabla periódica
 aumenta a medida que se baja en un grupo
[ Co(NH3) 6]3+
o = 22.900 cm -1
[ Rh(NH3) 6]3+
o = 34.100 cm -1
[ Ir(NH3) 6]3+
o = 41.000 cm -1
Los complejos de la 2 y 3ra serie son siempre de bajo spin
Factores que determinan el valor de 
4. Los ligantes (
serie espectroquímica )
I- < Br- < S2- < SCN- < Cl- < NO3- < F- < OH- < C2O42- < H2O < NCS< CH3CN < NH3 < en < bpy < phen < NO2- < PPh3 < CN- < CO
Jørgensen sugiere que el valor de Δo se puede estimar considerando que está
gobernado por dos factores independientes, uno procedente del metal ( g ) y
otro del ligante ( f ), de esta manera:
Δo = f x g
f
describe la fuerza del campo de un ligante relativa al agua, a la que se le ha
asignado el valor de 1.00, el intervalo de valores de este parámetro va de
0.7 para el Br- (campo débil) hasta 1.7 para el CN- (campo fuerte).
g este factor es característico del ion metálico y varía de 8000 a 36000 cm-1.
La ecuación anterior es útil para aproximar el valor de Δo y al combinarla con las
energías de apareamiento, es factible predecir si un complejo será de alto espín o
bajo espín
Distorsión de complejos octaédricos
Distorsión de un complejo octaédrico
a) Elongación del eje z  complejo tetragonal distorsionado
b) Complejo cuadrado plano
Geometría Cuadrada plana (d4h)
Se estabilizan los orbitales
que tienen componente z
dxz, dyz , dz2
Se desestabilizan los orbitales
que tienen componentes
xey
dxy dx2-y2
Complejos cuadrado plano
Desdoblamiento orbital en distintas geometrías