Espectroscopia UV-vis de compuestos de coordinación

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de cada disolución, pues se sabe que el color observado de un complejo se debe a las longitudes de onda no absorbidas por el compuesto las cuales se trasmiten o reflejan y son visibles. Este color observado es el color complementario al absorbido. Observando el espectro de UV- vis de cada disolución puede confirmarse esto, pues en el máximo de absorbancia se obtiene la longitud de onda que absorbe la disolución y por lo tanto el color absorbido.

Para las disoluciones A, B y C se obtuvieron los siguientes máximos.

Ligante Máxima absorbancia λ Color

A 0.036 596-605 Naranja

B 0.091 542-546 Verde

C 1.94 383 Violeta

Para la disolución D el espectro UV-vis que se obtuvo fue erróneo pues era igual al de la disolución C, pero debido a el color que muestra la disolucion se esperaría que presentara el máximo de absorbancia entre los 545-580 nm

La teoría del campo cristalino explica la existencia de orbitales d de distinta energía, es decir el desdoblamiento de orbitales. Como el color está relacionado con la longitud de luz absorbida, la determinación de las longitudes de onda absorbida permite establecer la energía intercambiada en la promoción de los electrones de un nivel energético a otro mediante la ecuación ΔE = hv.

En esa relación h es una constante, lo que nos indica que a mayor frecuencia mayor será la diferencia de energía en el desdoblamiento de orbitales, y como la frecuencia es el inverso de la longitud de onda a menor longitud de onda será Δo

Con lo anterior es posible ordenar a los ligantes de acuerdo a capacidad para desdoblar los orbitales d

A < D < B < C

Por lo que si utilizando la serie espectroqímica e identificando el lugar que ocupa cada ligante en ella se obtuvo la siguiente identificación:

Ligante Nombre

A Glicinato

B Fenantrolina

C Cianuro

D Etilendiamina

Tabla 2. Identificación

Problema 2

Para ordenar a los ligantes: EDTA, bipy, oxalato respecto a su capacidad de desdoblar los orbitales d, solo la longitud de onda a la cual se presenta el máximo de absorbancia en los espectros UV- vis.

Ligante Máximo A λ

EDTA 0.046 612

bipy 0.146 552

Ox 0.189 656

Como se mencionó anteriormente a menor longitud de onda mayor será el desdoblamiento de los orbitales d, el orden en la serie espectroqímica que los ligantes sería la siguiente:

ox < EDTA < bipy

Conclusiones

Para que haya transiciones electrónicas los orbitales d no son energéticamente equivalentes y el color, relacionado con la zona del espectro donde se absorbe la radiación y su intensidad, estarán determinados por la separación entre los subniveles y el número de electrones desapareados.

En un complejo de bajo spin, la energía de desdoblamiento va a ser alta (campo fuerte) con lo cual la λ a la que absorba va a ser baja, mientras que un complejo de alto spin (campo débil) absorberá a altas λ. Teniendo en cuenta que el color de un compuesto iluminado con luz blanca es el color complementario de la luz que absorbe, se puede ver que teniendo como dato el color de un complejo, podemos darnos cuenta si se trata de un complejo de alto o de bajo spin. Un complejo de bajo spin tendrá un color cercano al rojo o naranja como el caso de la fenantrolina mientras que uno de alto spin tenderá a ser más al azul como el glicinato

Referencias

Basolo, Fred, and Ronald Johnson. Química de los Compuestos de Coordinación. Barcelona: Reverté, 1976. Pp:47-51