Complejo de coordinación

Se llama complejo, o compuesto de coordinación, a las sustancias con una estructura química en la que un átomo metálico central queda rodeado por átomos o grupos atómicos, a los que se denomina ligandos o ligantes, enlazados al primero. El átomo central puede ser neutro o iónico, al igual que los ligandos, y el enlace entre ambos se establece compartiendo pares de electrones. Un ligando se fija al átomo metálico mediante un enlace, en cuyo caso se llama monodentado, o a través de varios, lo que determina que sea polidentado y presente estructura cíclica.

Los complejos con un átomo o ion metálico y un anillo de ligandospolidentados se llaman quelatos o agentes quelantes (del griego, kelé, pinza). Dentro de este grupo se cuentan el hemo, grupo funcional de la hemoglobina, o el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), empleado en la fabricación de detergentes y en el tratamiento de las intoxicaciones por metales pesados, como el plomo.

Entre los parámetros a tener en cuenta para los complejos, es de destacar el índice de coordinación, que es el número de átomos dadores al que está coordinado el ion metálico y que no siempre coincide con el número de ligandos. El conjunto de ligandos y átomo metálico se denomina esfera de coordinación.

Formulación y nomenclatura

Las pautas de formulación y denominación de los complejos presentan ciertas particularidades, normalizadas por la IUPAC.

Los aniones se designan antes que los cationes, con un espacio separando los nombres de ambos.

Para nombrar la esfera de coordinación, los ligandos se citan por orden alfabético; van precedidos de las partículas, di- tri-, tetra-, etc., en función de que existan 1, 2, 3, 4 ligandosunidentados, mientras que, para los ligandospolidentados, se emplean en cambio los prefijos, bis- = 2, tris- = 3, tetraquis- = 4, pentaquis- = 5 y hexaquis- = 6, consignándose en este caso entre paréntesis. Los prefijos numéricos no se tienen en cuenta para determinar el orden alfabético.

Los nombres de los ligandosaniónicos terminan con el sufijo -o. Por ejemplo, F–, fluoro-, O2–, oxo-, o S2–, sulfuro.

Los nombres de los ligandos neutros se ajustan a la nomenclatura convencional, salvo en los casos de NH3, ammín (se duplica la m para evitar la confusión con la amina), H2O, acua (se suele consignar como OH2 para especificar que el átomo dador es el de oxígeno), CO, carbonil, y NO, nitrosil.

Cuando los metales centrales pueden presentar distintos estados de oxidación, su valor en el complejo se indica con números romanos entre paréntesis.

El sufijo -ato supone que el estado del complejo es aniónico. Si es neutro o catiónico no se emplean sufijos.

Por convención, y a efectos de simplificación, ciertos compuestos orgánicos se consignan con abreviaturas o acrónimos: etilendiamina se sustituye por en, dietilentriamina se reemplaza por dien y oxalato por ox.