Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
- Profesor: Erasmo José Chinea Piñero
- Temas: bloque I temas 2 y 3; bloque II temas 4 y 5; bloque III temas 6, 7;
-Profesor: Pedro Martín Zarza
-Temas: Tema 1; bloque IV temas 8, 9.bloque V temas 10, 11, 12; bloque VI tema 13; bloqueVII temas 14, 15, 16, 17; bloque VIII tema 18
EPÍGRAFES:
Introducción
• Tema 1.- Conceptos básicos. Formulación y nomenclatura de los compuestos de coordinación.
Bloque I. Estructura de los compuestos de coordinación
• Tema 2.- Estereoquímica en los compuestos de coordinación. Números de coordinación. Isomerismo en los compuestos de coordinación. Isómeros constitucionales. Estereoisómeros. Estereoquímica no rígida: fluxionalidad.
• Tema 3.- Simetría. Elementos y operaciones de simetría. Grupos puntuales y simetría molecular. Representaciones irreducibles y tablas de caracteres. Grupos puntuales de simetría más frecuentes en los compuestos de coordinación. Simetría y química cuántica.
Bloque II. Enlace en los compuestos de coordinación
• Tema 4.- Teoría del campo cristalino. Efectos del campo cristalino. Energía de estabilización de campo cristalino. Factores que afectan a la magnitud de delta. Éxitos y limitaciones de la teoría del campo cristalino. Evidencias experimentales de covalencia en el enlace metal-ligando: teoría del campo de los ligandos.
• Tema 5.- Teoría de los orbitales moleculares. Complejos octaédricos. Complejos tetraédricos y planos. Enlace pi y evidencias experimentales de su existencia.
Bloque III. Espectros electrónicos y vibracionales de los complejos de los metales de transición
• Tema 6.- El hamiltoniano electrónico para los complejos de los metales de transición: efectos del campo de los ligandos y del acoplamiento espín-órbita en los niveles de energía. Campo injtermedio y campo fuerte: diagramas de correlación. Campo arbitrario: diagramas de Tanabe-Sugano. Influencia de la configuración electrónica en la geometría de los complejos. Estados electrónicos no degenerados y degenerados: el efecto Jahn-Teller.
• Tema 7.- Características más importantes de los espectros electrónicos de los complejos: reglas de selección e intensidad de las bandas, energías de las bandas y ancho y formas de las bandas. Influencia del acoplamiento vibrónico en la intensidad de las bandas. Series espectroquímica y nefelauxética. Espectros de transferencia de carga.
Bloque IV. Propiedades magnéticas en los complejos de los metales de transición
• Tema 8.- Introducción a la magnetoquímica. Propiedades magnéticas de los complejos de los metales de transición: consideraciones generales. Diamagnetismo y paramagnetismo.
• Tema 9.- Ecuaciones fundamentales del magnetismo molecular: ecuación de Van Vleck. Simplificaciones de la ecuación de Van Vleck: leyes de Curie y Curie-Weiss. Paramagnetismo independiente de la temperatura. Propiedades magnéticas del ión libre. Propiedades magnéticas de los iones de los metales de transición en campos intermedios y fuertes.
Bloque V. Química de los compuestos organometálicos
• Tema 10.- Regla del número atómico efectivo (NAE). Principales familias de compuestos organometálicos: clasificación por tipos de enlace. Complejos de carbonilo con metales de transición: propiedades, estructuras y reactividades. Complejos iónicos de carbonilo.
• Tema 11.- Complejos organometálicos con enlace sigma metal-carbono. Alquilos y arilos metálicos. Propiedades, estructuras y reactividades.
• Tema 12.- Complejos organometálicos con enlaces pi metal-carbono. Carbenos metálicos. Clasificación, propiedades y reactividad de los carbenos. Carbinos metálicos. Complejos pi de olefinas, polienos y enilos. Metalocenos y complejos sándwich.
Bloque VI. Estabilidad de los compuestos de coordinación
• Tema 13.- Estabilidad de los complejos de metales de transición en disolución acuosa. Tendencias en los valores de las constantes de estabilidad de complejos de metales de transición. Efectos estadístico, quelato y macrocíclico. Importancia química de las constantes de formación.
Bloque VII. Reactividad de los compuestos de coordinación
• Tema 14.- Reacciones de sustitución de ligandos en complejos de metales de transición. Reacciones de sustitución en complejos octaédricos. Reacciones de isomerización y racemización. Reacciones de sustitución en complejos planos d8. Efecto cinético trans.
• Tema 15.- Reacciones redox en complejos de metales de transición. Procesos de transferencia de electrones. Mecanismo de esfera externa. Mecanismo de esfera interna. Reacciones de transferencia de dos electrones.
• Tema 16.- Reacciones en complejos organometálicos. Reacciones que ocurren sobre el metal: adición oxidativa, eliminación reductiva, reacciones de sustitución y eliminación. Reacciones que tienen lugar sobre los ligandos.
• Tema 17.- Catálisis homogénea. Conceptos fundamentales. Estudio de algunos procesos catalíticos homogéneos.
Bloque VIII. Química de la biocoordinación
• Tema 18.- Funciones biológicas de los elementos inorgánicos. Procesos biológicos controlados por metaloproteínas.
- Temas: bloque I temas 2 y 3; bloque II temas 4 y 5; bloque III temas 6, 7;
-Profesor: Pedro Martín Zarza
-Temas: Tema 1; bloque IV temas 8, 9.bloque V temas 10, 11, 12; bloque VI tema 13; bloqueVII temas 14, 15, 16, 17; bloque VIII tema 18
EPÍGRAFES:
Introducción
• Tema 1.- Conceptos básicos. Formulación y nomenclatura de los compuestos de coordinación.
Bloque I. Estructura de los compuestos de coordinación
• Tema 2.- Estereoquímica en los compuestos de coordinación. Números de coordinación. Isomerismo en los compuestos de coordinación. Isómeros constitucionales. Estereoisómeros. Estereoquímica no rígida: fluxionalidad.
• Tema 3.- Simetría. Elementos y operaciones de simetría. Grupos puntuales y simetría molecular. Representaciones irreducibles y tablas de caracteres. Grupos puntuales de simetría más frecuentes en los compuestos de coordinación. Simetría y química cuántica.
Bloque II. Enlace en los compuestos de coordinación
• Tema 4.- Teoría del campo cristalino. Efectos del campo cristalino. Energía de estabilización de campo cristalino. Factores que afectan a la magnitud de delta. Éxitos y limitaciones de la teoría del campo cristalino. Evidencias experimentales de covalencia en el enlace metal-ligando: teoría del campo de los ligandos.
• Tema 5.- Teoría de los orbitales moleculares. Complejos octaédricos. Complejos tetraédricos y planos. Enlace pi y evidencias experimentales de su existencia.
Bloque III. Espectros electrónicos y vibracionales de los complejos de los metales de transición
• Tema 6.- El hamiltoniano electrónico para los complejos de los metales de transición: efectos del campo de los ligandos y del acoplamiento espín-órbita en los niveles de energía. Campo injtermedio y campo fuerte: diagramas de correlación. Campo arbitrario: diagramas de Tanabe-Sugano. Influencia de la configuración electrónica en la geometría de los complejos. Estados electrónicos no degenerados y degenerados: el efecto Jahn-Teller.
• Tema 7.- Características más importantes de los espectros electrónicos de los complejos: reglas de selección e intensidad de las bandas, energías de las bandas y ancho y formas de las bandas. Influencia del acoplamiento vibrónico en la intensidad de las bandas. Series espectroquímica y nefelauxética. Espectros de transferencia de carga.
Bloque IV. Propiedades magnéticas en los complejos de los metales de transición
• Tema 8.- Introducción a la magnetoquímica. Propiedades magnéticas de los complejos de los metales de transición: consideraciones generales. Diamagnetismo y paramagnetismo.
• Tema 9.- Ecuaciones fundamentales del magnetismo molecular: ecuación de Van Vleck. Simplificaciones de la ecuación de Van Vleck: leyes de Curie y Curie-Weiss. Paramagnetismo independiente de la temperatura. Propiedades magnéticas del ión libre. Propiedades magnéticas de los iones de los metales de transición en campos intermedios y fuertes.
Bloque V. Química de los compuestos organometálicos
• Tema 10.- Regla del número atómico efectivo (NAE). Principales familias de compuestos organometálicos: clasificación por tipos de enlace. Complejos de carbonilo con metales de transición: propiedades, estructuras y reactividades. Complejos iónicos de carbonilo.
• Tema 11.- Complejos organometálicos con enlace sigma metal-carbono. Alquilos y arilos metálicos. Propiedades, estructuras y reactividades.
• Tema 12.- Complejos organometálicos con enlaces pi metal-carbono. Carbenos metálicos. Clasificación, propiedades y reactividad de los carbenos. Carbinos metálicos. Complejos pi de olefinas, polienos y enilos. Metalocenos y complejos sándwich.
Bloque VI. Estabilidad de los compuestos de coordinación
• Tema 13.- Estabilidad de los complejos de metales de transición en disolución acuosa. Tendencias en los valores de las constantes de estabilidad de complejos de metales de transición. Efectos estadístico, quelato y macrocíclico. Importancia química de las constantes de formación.
Bloque VII. Reactividad de los compuestos de coordinación
• Tema 14.- Reacciones de sustitución de ligandos en complejos de metales de transición. Reacciones de sustitución en complejos octaédricos. Reacciones de isomerización y racemización. Reacciones de sustitución en complejos planos d8. Efecto cinético trans.
• Tema 15.- Reacciones redox en complejos de metales de transición. Procesos de transferencia de electrones. Mecanismo de esfera externa. Mecanismo de esfera interna. Reacciones de transferencia de dos electrones.
• Tema 16.- Reacciones en complejos organometálicos. Reacciones que ocurren sobre el metal: adición oxidativa, eliminación reductiva, reacciones de sustitución y eliminación. Reacciones que tienen lugar sobre los ligandos.
• Tema 17.- Catálisis homogénea. Conceptos fundamentales. Estudio de algunos procesos catalíticos homogéneos.
Bloque VIII. Química de la biocoordinación
• Tema 18.- Funciones biológicas de los elementos inorgánicos. Procesos biológicos controlados por metaloproteínas.
Actividades a desarrollar en otro idioma
Durante tres de las horas de seminarios y/o tutorías, el alumno, utilizando el inglés, deberá destacar los aspectos más relevantes tratados en las clases de teoría y/o seminarios. Esta actividad se realizará de forma oral o escrita.