La geometría molecular cuadrada plana 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.
Geometría molecular plana cuadrada | |
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Ejemplos de | XeF 4 , PtCl2− 4 |
Grupo de puntos | D 4h |
Número de coordinación | 4 |
Ángulo (s) de enlace | 90 ° |
μ (polaridad) | 0 |
Ejemplos de
Numerosos compuestos adoptan esta geometría, siendo los ejemplos especialmente numerosos para los complejos de metales de transición. El compuesto de gas noble XeF 4 adopta esta estructura como predice la teoría VSEPR . La geometría prevalece para los complejos de metales de transición con configuración d 8 , que incluye Rh (I), Ir (I), Pd (II), Pt (II) y Au (III). Ejemplos notables incluyen los medicamentos contra el cáncer cisplatino [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ] y carboplatino . Muchos catalizadores homogéneos son cuadrada plana en su estado de reposo, tal como el catalizador de Wilkinson y catalizador de Crabtree . Otros ejemplos incluyen el complejo de Vaska y la sal de Zeise . Ciertos ligandos (como las porfirinas ) estabilizan esta geometría.
División de la energía de los orbitales d en complejos de metales de transición planos cuadrados
Se puede derivar un diagrama de división general de orbitales d para complejos de metales de transición planos cuadrados (D 4h ) a partir del diagrama de división octaédrico general (O h ) , en el que los orbitales d z 2 y d x 2 - y 2 son degenerados y superiores en energía que el conjunto degenerado de orbitales d xy , d xz y d yz . Cuando los dos ligandos axiales se eliminan para generar una geometría plana cuadrada, el orbital d z 2 se reduce en energía a medida 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 aún mayor en energía 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 xey y, por lo tanto, interactúa con los orbitales del ligando llenos. Los orbitales d xy , d xz y d yz se presentan generalmente como degenerados pero tienen que dividirse en dos niveles de energía diferentes con respecto a las representaciones irreductibles del grupo de puntos D 4h . Su ordenamiento relativo depende de la naturaleza del complejo particular. Además, la división de los orbitales d se ve perturbada por ligandos donantes π en contraste con los complejos octaédricos . En el caso del plano cuadrado, los ligandos que donan fuertemente π pueden hacer que los orbitales d xz y d yz sean más altos en energía que el orbital d z 2 , mientras que en el caso octaédrico los ligandos que donan π solo afectan la magnitud de la división del orbital d y se conserva el orden relativo de los orbitales. [1]
Ver también
Referencias
- ^ Börgel, Jonas; Campbell, Michael G .; Ritter, Tobias (12 de enero de 2016). "Diagramas de división d-orbital de metal de transición: un recurso educativo actualizado para complejos de metal de transición plana cuadrada". Revista de educación química . 93 (1): 118-121. Código bibliográfico : 2016JChEd..93..118B . doi : 10.1021 / acs.jchemed.5b00542 . ISSN 0021-9584 .
enlaces externos
- Química 3D : química, estructuras y moléculas 3D
- IUMSC - Centro de Estructura Molecular de la Universidad de Indiana
- Ejemplos moleculares interactivos para grupos de puntos
- [1] - Números de coordinación e iones complejos