Geometría molecular plana cuadrada
La geometría molecular plana cuadrada en química describe la estereoquímica (disposición espacial de los átomos) que adoptan ciertos compuestos químicos . Como sugiere el nombre, las moléculas de esta geometría tienen sus átomos colocados en las esquinas.
Numerosos compuestos adoptan esta geometría, siendo especialmente numerosos los ejemplos de complejos de metales de transición. El compuesto de gas noble XeF 4 adopta esta estructura como lo predice la teoría VSEPR . La geometría prevalece en los complejos de metales de transición con configuración d 8 , que incluye Rh(I), Ir(I), Pd(II), Pt(II) y Au(III). Los ejemplos notables incluyen los medicamentos contra el cáncer cisplatino [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ] y carboplatino . Muchos catalizadores homogéneos son planos cuadrados en su estado de reposo, como el catalizador de Wilkinson y el catalizador de Crabtree.. Otros ejemplos incluyen el complejo de Vaska y la sal de Zeise . Ciertos ligandos (como las porfirinas ) estabilizan esta geometría.
Un diagrama general de división de orbitales d para complejos de metales de transición planos cuadrados (D 4h ) puede derivarse del diagrama general de división octaédrica (O h ) , en el que los orbitales d z 2 y d x 2 − y 2 son degenerados y mayores en energía que el conjunto degenerado de orbitales d xy , d xz y d yz . Cuando se eliminan los dos ligandos axiales para generar una geometría plana cuadrada, el d z 2el orbital se reduce en energía ya que la repulsión electrón-electrón con ligandos en el eje z ya no está presente. Sin embargo, para los ligandos puramente donantes de σ, el orbital d z 2 es todavía más energético que los orbitales d xy , d xz y d yz debido al lóbulo en forma de toro del orbital d z 2 . Tiene densidad de electrones en los ejes x e y y, por lo tanto, interactúa con los orbitales de ligando llenos. Los orbitales d xy , d xz y d yz generalmente se presentan como degenerados pero tienen que dividirse en dos niveles de energía diferentes con respecto a las representaciones irreduciblesdel grupo puntual D 4h . Su ordenamiento relativo depende de la naturaleza del complejo particular. Además, la división de los orbitales d se ve perturbada por los ligandos donantes de π en contraste con los complejos octaédricos . En el caso plano cuadrado, los ligandos fuertemente donantes de π pueden hacer que los orbitales d xz y d yz tengan una energía mayor que el orbital d z 2 , mientras que en el caso octaédrico, los ligandos donantes de π solo afectan la magnitud de la división del orbital d y se conserva el ordenamiento relativo de los orbitales. [1]
