Complejo de transferencia de carga


Un complejo de transferencia de carga (CT) o complejo de donante-aceptor de electrones es una asociación de dos o más moléculas , en la que una fracción de carga electrónica se transfiere entre las entidades moleculares. La atracción electrostática resultante proporciona una fuerza estabilizadora para el complejo molecular. La molécula fuente desde la cual se transfiere la carga se llama donante de electrones y la especie receptora se llama aceptor de electrones .

La asociación de transferencia de carga ocurre en un equilibrio químico con las moléculas donantes (D) y aceptoras (A) independientes: [ no verificado en el cuerpo ]

Varios compuestos orgánicos forman complejos aceptores-donadores de electrones (complejos EDA). Los aceptores típicos son nitrobencenos o tetracianoetileno. La fuerza de su interacción con los donantes de electrones se correlaciona con los potenciales de ionización de los componentes. Para TCNE, las constantes de estabilidad (L / mol) para sus complejos con derivados de benceno se correlacionan con el número de grupos metilo: benceno (0,128), 1,3,5-trimetilbenceno (1,11), 1,2,4,5-tetrametilbenceno (3.4) y hexametilbenceno (16.8). [2]

El 1,3,5-trinitrobenceno y los compuestos aromáticos polinitrados relacionados, al ser deficientes en electrones, forman complejos de transferencia de carga con muchos arenos. Dichos complejos se forman tras la cristalización, pero a menudo se disocian en solución a los componentes. De manera característica, estas sales de CT cristalizan en pilas de moléculas donantes y aceptoras (nitro aromáticas) alternas, es decir, ABAB. [3]

Los dihalógenos X 2 (X = Cl, Br, I) y los interhalógenos XY (X = I; Y = Cl, Br) son especies de ácido de Lewis capaces de formar una variedad de productos cuando reaccionan con especies donantes. Entre estas especies (incluidos los productos de oxidación o protonados), los aductos de CT D · XY se han investigado en gran medida. La interacción CT se ha cuantificado y es la base de muchos esquemas para parametrizar las propiedades del donante y el aceptor, como los ideados por Gutmann, Childs, [4] Beckett y el modelo ECW . [5]

Muchas especies orgánicas que contienen átomos donantes de calcógeno o pnicogen forman sales de CT. La naturaleza de los aductos resultantes se puede investigar tanto en solución como en estado sólido.


Estructura de una parte de una pila del complejo de transferencia de carga entre pireno y 1,3,5-trinitrobenceno. [1]
Vista de borde de la parte de la estructura cristalina de la sal de transferencia de carga de hexametileno TTF / TCNQ, destacando el apilamiento segregado. [10]
Vista de frente de la parte de la estructura cristalina de la sal de transferencia de carga de hexametileno TTF / TCNQ. La distancia entre los planos TTF es de 3,55 Å.