Ligando

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Complejo de cobalto
[HCo(CO)4] con cinco ligandos.

En química de coordinación, un ligando es un ión o molécula que se une a un átomo de metal central para formar un complejo de coordinación. El enlace entre el metal y el ligando generalmente involucra la donación de uno o más pares de electrones del ligando. La naturaleza del enlace metal-ligando oscila entre el enlace covalente y el enlace iónico. Los ligandos en un complejo dictan la reactividad del átomo central, incluyendo las tasas de sustitución del ligando, la reactividad de los ligandos a sí mismos, y redox. Los ligandos se clasifican de muchas maneras: su carga, su tamaño, la identidad del átomo de coordinación, y el número de electrones donados al metal.

Los ligandos simples, como el agua o el anión cloruro, sólo forman un enlace con el átomo central y por ello se llaman monodentados. Algunos ligandos son capaces de formar múltiples enlaces de coordinación, y se describen como bidentados, tridentados, etc. El EDTA es hexadentado, lo cual le da una gran estabilidad a sus complejos.

El proceso de enlace al ion metálico por más de una posición de coordinación por ligando se llama quelación. Los compuestos que forman complejos de esta forma se llaman agentes quelantes o quelatos, y, generalmente, tienen mucha mayor tendencia a formar complejos que sus homólogos monocoordinantes. Uno de estos agentes quelantes, de importancia industrial, es el EDTA.

Tipos de ligandos[editar]

Los ligandos de complejos de coordinación pueden ser de varios tipos, dependiendo de su naturaleza exterior:

1.- Ligandos dadores σ dadores Π: Son ligandos muy electronegativos, bases duras, con gran densidad electrónica alrededor del núcleo. Se caracterizan por estabilizar principalmente metales de transición en altos estados de oxidación. El metal en alto estado de oxidación tiene sus orbitales d vacíos, con lo que puede aceptar la interacción Π que le ofrece el ligando, formando complejos muy estables.

Algunos ejemplos de estos ligandos son los halogenuros, oxo, y en general elementos altamente electronegativos.

2.- Ligandos dadores σ: Con capacidad dadora σ exclusivamente. Se caracterizan por estabilizar el estado de oxidación más estable de la primera serie de transición. Para la 2º y 3º serie no tienen mayor importancia, dado que participan poco en la estabilización o desestabilización de la molécula

Por ejemplo: ligando aquo (H2O), amoníaco (NH3) y aminas en general (NR3)

3.- Ligandos dadores σ y aceptores Π: Son ligandos que estabilizan estados de oxidación bajos. Al ser bajo, el metal ha perdido pocos electrones, con lo que todavía tiene electrones en sus orbitales d de valencia para ceder interacción Π al ligando. El metal y el ligando deben tener simetría adecuada para la estabilización.

Los más característicos son el monóxido de carbono (CO), las fosfinas (PR3), el nitrógeno (N2) y los cianuros

4.- Complejos Π: son un caso especial de ligandos dadores σ aceptores Π. Estabilizan bajos estados de oxidación, pero la interacción Π no se da con el metal, sino con una nube Π del ligando, es decir, con un exceso de densidad electrónica de la molécula, como puede ser, por ejemplo, la nube electrónica que se forma al tener una molécula con enlaces Π.

Por ejemplo: etileno y otras olefinas.

Véase también[editar]

Ligando (bioquímica)

Referencias[editar]