El ion Creutz-Taube es el complejo metálico con la fórmula {[ Ru ( NH 3 ) 5 ] 2 (C 4 H 4 N 2 )} 5+ . Esta especie catiónica ha sido muy estudiada en un esfuerzo por comprender los detalles íntimos de la transferencia de electrones de la esfera interna , es decir, cómo se mueven los electrones de un complejo metálico a otro. El ion lleva el nombre de Carol Creutz , quien primero preparó el complejo, y su asesor de tesis Henry Taube , quien recibió un Premio Nobel de Química.para esto y descubrimientos relacionados sobre la transferencia de electrones. [1] [2]
Propiedades
El complejo consta de dos unidades de pentamina rutenio unidas a los átomos de nitrógeno en un ligando de pirazina puente , que completa la esfera de coordinación octaédrica de cada metal. La característica importante del compuesto es que los dos metales tienen estados de oxidación fraccional aparente de +2,5. Normalmente, los iones metálicos, como la mayoría de los iones, tienen estados de oxidación integrales. Por ejemplo, los complejos de rutenio amina son típicamente +2 o +3. El hecho de que los estados de oxidación sean semi-integrales indica que los dos centros Ru (NH 3 ) 5 son equivalentes en términos de su número de electrones. Los estudios cristalográficos y teóricos son consistentes con esta descripción, es decir, los dos centros metálicos son equivalentes. [3] [4] Característico de un complejo de valencia mixto, este ion absorbe fuertemente la luz en la parte del infrarrojo cercano del espectro electromagnético . En el caso del ion Creutz-Taube, el máximo de absorción se produce a 1570 nm . Esta absorción se describe como una banda de transferencia de carga de intervalencia .
Síntesis
El ion se aisló originalmente como la sal tosilato hidratada [Ru (NH 3 ) 5 ] 2 (C 4 H 4 N 2 ) (O 3 SC 6 H 4 CH 3 ) 5 · 3H 2 O. Se prepara en dos pasos mediante el complejo Ru (III) -Ru (III) pirazina :. [3]
- 2 [Ru (NH 3 ) 5 Cl] 2+ + C 4 H 4 N 2 → {[Ru (NH 3 ) 5 ] 2 (C 4 H 4 N 2 )} 6+ + 2 Cl -
- 2 {[Ru (NH 3 ) 5 ] 2 (C 4 H 4 N 2 )} 6+ + Zn → 2 {Ru (NH 3 ) 5 ] 2 (C 4 H 4 N 2 )} 5+ + Zn 2+
El ión Creutz-Taube ilustra las ventajas de los complejos de rutenio para examinar reacciones redox. Los iones Ru (II) y Ru (III) se pueden interconvertir a potenciales redox leves . Ambos estados de oxidación son cinéticamente inertes. Se han preparado muchos análogos de este ión utilizando diferentes ligandos puente.
Referencias
- ↑ Creutz, C .; Taube, H. (1969). "Enfoque directo para medir la barrera de Franck-Condon para la transferencia de electrones entre iones metálicos". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 91 : 3988–3989. doi : 10.1021 / ja01042a072 .
- ^ Taube, Henry (8 de diciembre de 1983). "Transferencia de electrones entre complejos metálicos" (PDF) . Conferencia Nobel.
- ^ a b Fürholz, U .; Joss, S .; Bürgi, HB; Ludi, A. (1985). "Revisión del complejo de Creutz-Taube: estudio cristalográfico de la serie de transferencia de electrones ( μ- pirazina) decaamminedirutenio ([(NH 3 ) 5 Ru (Pyz) Ru (NH 3 ) 5 ] n + ( n = 4–6)) ". Química inorgánica . 24 : 943–948. doi : 10.1021 / ic00200a028 .
- ^ Demadis, KD; Hartshorn, CM; TJ, Meyer (2001). "La transición de localizada a deslocalizada en química de valencia mixta". Revisiones químicas . 101 (9): 2655–2686. doi : 10.1021 / cr990413m .