Los cianometalatos o cianometalatos son una clase de compuestos de coordinación , que a menudo consisten solo en ligandos de cianuro . [1] La mayoría son aniones. El cianuro es un ligando muy básico y pequeño , por lo que satura fácilmente la esfera de coordinación de los iones metálicos. Los aniones de cianometalato resultantes se utilizan a menudo como ligandos para construir estructuras más complejas llamadas polímeros de coordinación , cuyo ejemplo más conocido es el azul de Prusia , un colorante común. [2]
Ejemplos
Cianometalatos homolépticos
Los cianometalatos homolépticos se refieren a complejos en los que el único ligando es el cianuro. Para los metales de transición de la primera fila, los cianometalatos homolépticos bien conocidos son los hexacianuros. Los hexacianometalatos son conocidos por Ti (III), V (III), Cr (III) , Mn (III), Fe (II) , Fe (III) y Co (III). También se conocen otros derivados más lábiles. Los derivados de Mn (III), Fe (II), Fe (III) y Co (III) son de bajo espín , lo que refleja la fuerte unión del cianuro, es decir, el cianuro ocupa un lugar destacado en la serie espectroquímica .
También se conocen varios tetracyanometalates, el más conocido es la de los d 8 metales, Ni (II), Pd (II) y Pt (II). Estas especies son cuadradas planas y diamagnéticas. Los metales de acuñación forman dicianometalatos estables, [Cu (CN) 2 ] - , [Ag (CN) 2 ] - y [Au (CN) 2 ] - . Para metales más pesados, se conocen otras estequiometrías como K 4 Mo (CN) 8 . Algunos cianometalatos son grupos con enlaces metal-metal, como [Mo 2 (CN) 8 ] 4− .
Cianometalatos heterolepticos
Se han preparado cianometalatos de ligandos mixtos, un ejemplo es el [Fe (CO) 4 (CN)] - de valencia cero . Los cianometalatos heterolépticos rara vez son de interés fuera del laboratorio de investigación, con una excepción que es el fármaco nitroprusiato de sodio (Na 2 FeNO (CN) 5 ).
Síntesis
Debido a que el cianuro es un nucleófilo poderoso y un ligando fuerte, los cianometalatos generalmente se preparan mediante la reacción directa de sales de cianuro con sales metálicas simples. Si hay otros ligandos presentes en el metal, estos suelen ser desplazados por el cianuro. Con mucho, la aplicación más grande de cianometalatos es la producción de [Au (CN) 2 ] - en la extracción de oro de minerales de baja ley. Esta conversión implica la oxidación del oro metálico en Au + :
- 4 Au + 8 CN - + O 2 + 2 H 2 O → 4 [Au (CN) 2 ] - + 4 OH -
Reacciones
Redox
Debido a que el enlace M-CN es fuerte, varios cianometalatos pueden sostener redox. Una pareja muy conocida es [Fe (CN) 6 ] 3− / 4− . Pocos ligandos unidentados permiten transformaciones redox similares en las que ambos miembros del par redox son observables en solución. Otro ejemplo tal vez más dramático es el 2 e - reducción de la cuadrada plana tetracianoniquelato a su tetraédrica Ni (0) derivado:
- [Ni (CN) 4 ] 2− + 2 e - → [Ni (CN) 4 ] 4−
Reacciones centradas en N
Muchas reacciones características de los cianuros metálicos surgen de la naturaleza ambidentada del cianuro, es decir, tanto el nitrógeno como los extremos de carbono del anión son básicos. Por tanto, los cianometalatos pueden alquilarse para dar complejos de isocianuro . [3] Los ligandos de cianuro son susceptibles de protonación, por lo que muchos cianometalatos son altamente solvatocrómicos . El extremo nitrogenado es un buen ligando para otros metales. La última tendencia se ilustra por la condensación de sales de ferrocianuro con otros iones metálicos para dar polímeros, como el azul de Prusia. Dichos polímeros presentan enlaces Fe-CN-M.
Ver también
- Complejos de nitrilo de metal de transición : compuestos de coordinación que contienen ligandos de nitrilo (coordinando a través de N)
Referencias
- ^ Sharpe, AG La química de los complejos ciano de los metales de transición; Prensa académica: Londres, 1976. ISBN 0-12-638450-9 .
- ^ * Dunbar, KR y Heintz, RA, "Química de los compuestos de cianuro de metales de transición: perspectivas modernas", Progreso en química inorgánica, 1997, 45, 283-391.
- ^ Fehlhammer, WP Fritz, M., "Aparición de una química organometálica basada en complejos CNH y ciano", Chemical Reviews, 1993, volumen 93, págs. 1243-80. doi : 10.1021 / cr00019a016
