Transcript Chimica Inorganica e Laboratorio A.A. 2015/2016

Chimica Inorganica e Laboratorio
A.A. 2015/2016
Programma parziale (II parte)
4. Composti di coordinazione
Scoperta dei composti di coordinazione. Proprietà degli ioni dei metalli di transizione.
Configurazione elettronica degli ioni dei metalli di transizione. Leganti e complessi.
Leganti neutri e anionici. Stato di ossidazione nei complessi. Numero di
coordinazione. Denticità. Leganti rappresentativi monodentati, bidentati e polidentati.
Classificazione elettronica dei leganti. Leganti σ, π, π–acidi. Modi di legame nel
diossigeno. Nomenclatura dei composti di coordinazione. Regole ed esempi.
Composizione chimica e geometria. Geometrie di coordinazione e numero di
coordinazione. Numero di coordinazione 2. Numero di coordinazione 4: geometrie
quadrato-planare e tetraedrica. Isomeri geometrici cis e trans. Numero di
coordinazione 5: geometria piramidale a base quadrata e bipiramide trigonale.
Flussionalità. Numero di coordinazione 6: geometria ottaedrica e prismatico trigonale.
Isomeria geometrica nei composti ottaedrici (isomeri cis, trans, mer, fac). Isomeria
ottica nei composti ottaedrici (isomeri Δ e Λ). Complessi polimetallici.
Aspetti termodinamici della formazione dei complessi. Costanti di formazione. K e β.
Effetto chelato ed effetto macrociclico.
Testi consigliati: T1, Cap. 7; T2, Cap. 9, pag. 321-335, pag. 346-353. T3, pag. 4759, 60-73.
5. Il legame nei composti di coordinazione: teoria del campo cristallino
Legame nei composti di coordinazione. La teoria del campo cristallino (CFT). Principi
della CFT. Dipendenza delle energie elettroniche dall'interazione con i leganti.
Rimozione della degenerazione energetica degli elettroni nd. Casi delle geometrie
lineari, quadrato-planare, tetraedrica, piramide a base quadrata, ottaedrica. Diagrammi
di correlazione. Serie spettrochimica. Configurazione elettronica in campo ottaedrico
per ioni con configurazioni d1-d10. Alto spin e basso spin. Effetto Jahn-Teller (JT).
Esempi dell'effetto JT in composti di Cu(II), Ag(II) e Au(III). Applicazioni della teoria
CFT: colore e magnetismo. Composti diamagnetici e paramagnetici. Momento
magnetico. Legge di Curie. Momento magnetico di solo spin. Bilancia magnetica.
Testi consigliati: T1, Cap. 20, pag. 493-503; T2, Cap. 10, pag. 362-366; T3, 645648, 660-668.
6. Laboratorio
Chimica dei poliossoanioni del vanadio: sintesi del decavanadato di ammonio
esaidrato ed analisi permanganometrica del titolo di V nel composto sintetizzato.
Preparazione di composti di coordinazione neutri e carichi di ioni metallici di
transizione del cromo, ferro, cobalto, nichel e rame con leganti mono e bidentati.
Esperienze di Laboratorio
Esperienza 4: sintesi ed analisi del decavanadato di ammonio esaidrato
Esperienza 5: introduzione alla chimica di coordinazione
Testi consigliati: T4, Cap. 1, pag. 5-13, 16-17; Cap. 2, pag. 19-25, 27; Cap. 3; T3, cap.
8, 14, 16-4, 17, 19 (consultazione); T5, pag. 316-325 (consultazione); dispense e
materiale per le singole esperienze fornite dal docente e accessibili da
“http://people.unica.it/massimilianoarca”
5. Bibliografia di riferimento:
T1) P. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong, “Chimica
Inorganica”, II ed., Zanichelli.
T2) G. L. Miessler, D. A. Tarr, “Chimica Inorganica”, IV ed., Piccin.
T3) F. A. Cotton, G. Wilkinson, “Chimica Inorganica”, CEA
T4) Z. Szafran, R. M. Pike, M. M. Singh, “Microscale Inorganic Chemistry”, J. Wiley
& Sos, Inc.
T5) G. Charlot, “Analisi Chimica Qualitativa”, Piccin