Química Inorgánica y color. Teoría del campo cristalino.

1. Química del color: una
perspectiva desde la
química de la
coordinación.

2. Túnica copta: Museo nacional de Ravena.
Túnica romana de clase alta teñida con
Púrpura de Tiro.

3. Los fenicios se habían vuelto famosos por
inventar un tinte morado que obtenían de un
molusco, el cual fue extinguido por su uso
indiscriminado. Lo llamaban púrpura de Tiro.
Molusco extinguido por la codicia de obtener el tinte púrpura. Fuente:
http://www.historiayarqueologia.com/2016/10/la-industria-fenicia-de-la-purpura.html

4. Imagen1. Recuperada de:
https://todoendios.com/wp-
content/uploads/2020/01/latunicadecolores
.jpg
En el antiguo testamento se hace
referencia a la túnica de José
porque poseía muchos colores.
El color ha fascinado a los seres
humanos desde su existencia y
en este caso se relatan los
problemas que a José le trajo,
una túnica tan vistosa.
¿Cómo podría haber teñido esa
túnica el padre de José? ¿Qué
le pasó por llevar puesta una
túnica de tantos colores?

5. La túnica de José –

6. Textualmente:
Éxodo 35.5: “Pieles de tejón
teñidas y pieles de carnero
teñidas de jacinto, madera
de acacia”.

7. Rubia tinctorum, la planta de cuya
raíz se obtiene en forma natural la
alizarina.
Fuente: Franz Eugen Köhler, Köhler's Medizinal-Pflanzen
(1987).
Alizarina.

8. Berto, M. (s.f). Lezioni di tecnologia conciaria. Recuperado de:
http://www.galileiarzignano.edu.it/wsite/berto/coloranti.htm
El rojo turco se
obtiene en forma
bastante sencilla y es
un quelato del
aluminio con la
alizarina. El rojo así
obtenido es más
duradero . Pronto fue
sustituido por el rojo
carmesí de las
cochinillas. En
aquellos años, el rojo
carmín era más caro.

9. En La Virgen y el Niño con San Pedro y San Pablo (h. 1460) de Dirck Bouts de la
Galería Nacional de Londres persiste el rojo turco en el manto de la virgen cinco siglos
después.

10. En la antigüedad los artistas fabricaban
sus propios pigmentos. De la alizarina
también pueden obtenerse otros colores
al formarse compuestos de coordinación
(complejos) con zirconio y otros ligantes
del grupo VII como F- y Cl-. En ese
entonces, la alquimia encontró una forma
que le daba rédito a sus esfuerzos.
ROJO
AMARILLO
La presencia de los ligandos Cl- o F-
son responsables del cambio de color…
¿Todos los complejos de flúor serán
amarillos?

11. Los pintores europeos estaban en carrera por conseguir un azul que perdurara
para poder plasmar el cielo.
El lapislázuli (AZUL ULTRAMAR) es una roca abundante en Afganistán y el
transporte a Europa no era una tarea sencilla.
El juicio
final, última
parte del
fresco
pintado por
Miguel
Angel en la
Capilla
Sixtina.
Fuente:
Frescos del
techo de la
Capilla
Sixtina.
Recuperado
de:
https://www.c
ulturagenial.c
om/es/frescos
-capilla-
sixtina/

12. Mientras en Europa había resultado complicado dar con un azul asequible, los
Mayas, habían creado el “azul maya” un pigmento orgánico duradero que se
preparaba con índigo y arcilla, entre otros componentes. La receta fue tomada por
los europeos tras la conquista.
Toreador de Minos, 1550 a.C. Buon fresco americano realizado con azul maya.

13. Fuente: Las plantas tintóreas. Recuperado de:
https://sites.google.com/site/lasplantastintoreasccp6/_/rsrc/1468881698671/home/las-plantas-
tintreas/ndigo/images.jpeg?height=295&width=400
Aunque el colorante
índigo de hoy en día
es sintético, también
se puede extraer de
esta planta. La
indigotina, también es
modificada para
obtener otros tonos
no azules.

14. El azul de Prusia cambió la historia del arte y la moda. Aquí la
obra más antigua hecha con azul de Prusia, una de las
tantas versiones del entierro de cristo. El azul de Prusia es
sintético.

15. Fe4[Fe(CN)6]3
Ferrocianuro férrico
Mmmm…. No todos los compuestos de coordinación del Fe(II) son azules.

16. En el parque
Humlegarden (Estocolmo)
se honra el trabajo del
químico Carl Wilhelm
Scheele quien, además
de descubrir el oxígeno
aisló el HCN(g) de un
compuesto de
coordinación, el azul de
Prusia que había sido
descubierto
accidentalmente por un
pintor cambiando así, la
forma de concebir los
pigmentos.

17. En el siglo XIX, un ministro del gobierno francés hizo un
encargue a un químico. Éste fue la creación de un pigmento
azul semejante al que se usaba en la vajilla. Louis-Jacques
Thénard fue el químico encargado de crear el azul cobalto,
un aluminato de cobalto muy estable en el tiempo.
Sello postal emitido en Francia
para recordar a Thénard. En
esta página web, se encuentra
la práctica de laboratorio para
obtener este pigmento: Síntesis
del Azul de Thenard

18. Renoir, A. (1870). Paseo en bote en la Sena (La Yola). Obra maestra del
impresionismo, uno de los primeros cuadros pintados con el azul de Thenard.

19. ¿Cómo se unían los ligandos a un metal? ¿Cómo el
ligando puede tener incidencia en el color del compuesto
de coordinación?
Para la química, la situación en esos momento, era…
“compleja”
Werner había obtenido
sus famosos complejos
de colores y preparaba
su teoría.
Bethe y Hasbrouck
desarrollaban la teoría
del campo cristalino.
Casi ¡a la misma vez!

20. Grupo Heurema (s.f). Alfred Werner, el primer Nóbel en Química Inorgánica.
Recuperado de: http://www.heurema.com/POFQ-Werner.htm,
EL LABORATORIO DE ALFRED WERNER, QUIEN ADEMÁS HIZO OTROS
APORTES A LA QUÍMICA COMO UNA VERSIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA.

21. Los complejos de Werner, a puro
color
CoCl3.6NH3 complejo luteo(amarillo)
CoCl3.5NH3 complejo purpúreo
CoCl3.4NH3 complejo praseo(verde)
CoCl3.4NH3 complejo violeo
Werner halló que los dos últimos, pese a tener la
misma fórmula global: tienen propiedades
diferentes, entre ellas, el color
Fuente: Huheey, Keiter & Keiter (1997)

22. Este es el compejo lúteo de Werner, el
hecho de que los 3 cloruros hayan
precipitado con catión plata da el
indicio de una estructura de este tipo.
Este es el compejo violeo de Werner,
sólo precipitó 1 cloruro, 2 cloruros
están coodinados al cobalto (III).

23. En este caso (y en muchos otros) al cambiar el
ligando, cambia el color del complejo.
Co: [Ar] 3d7
4s2
Co3+: [Ar] 3d6
Orbitales 3d en el catión cobalto (III)

24. Recordemos los orbitales d
Fuente:
https://www.quim
icas.net/2019/09/
orbital-d.html

25. TCC en la geometría octaédrica
Huheey (2007)
describe cómo
interaccionan los
ligandos con los
orbitales d
degenerados del
metal o catión
central. Estos
orbitales d para el
átomo o ion en
estado gaseoso
están degenerados.

26. Los orbitales d en un campo
octaédrico
Fuente: Huheey (2007).

27. Fuente. https://es.slideshare.net/olgahoyos/teoria-del-campo-ligando
t2g
eg
t2g
eg
t2g4
eg2
t2
g6
La diferencia de energía (flechas rojas) corresponde a la energía
necesaria para lograr esa transición y si esa energía cae dentro de la
ZV del espectro electromagnético el complejo será coloreado.

28. El [Ru(H2O)6]2+ tiene un desdoblamiento de 505,5 nm
(ese es su valor de Δo), por lo tanto, tendrá color rojizo.
505,5nm

29. Capacidad de desdoblar los
orbitales d según el ligando
Ligandos ordenados según su capacidad de
desdoblar los orbitales d. El cianuro y carbonilo
son los más potentes. A esta serie se le llama
espectroquímica y la TCC no la puede explicar.

30. Influye...
 El ligando
 La carga del catión
 El número de coordinación
EL LIGANDO
Aquellos ligandos más a la derecha en la serie
espectroquímica permitirán un mayor
desdoblamiento de campo, absorberán en la
zona del violeta (o sea serán amarillos) o bien
absorberán fuera de la zona visible en el UV y
serán transparentes.

31. Absorbe rojo Absorbe amarillo Absorbe violeta
Se ve verde Se ve violeta Se ve amarillo

32. La separación de campo es mayor al aumentar la carga del
catión central ¿Y cómo incide en el color?
https://convert.impopen.com/index.php

33. Los compuestos de coordinación tetraédricos suelen tener menor
desdoblamiento en términos generales, incluso para ligandos más
potentes en la serie espectroquímica.
[Co(H2O)6]2+(ac) + 4 Cl-(ac) ↔ [CoCl4]2-(ac) + 6H2O(l)
Rosa, absorbe verde Azul, absorbe naranja
Campo octaédrico Campo tetraédrico (suelen ser de bajo spin)
Imagen: https://es.slideshare.net/olgahoyos/teoria-del-campo-ligando

34. Verdes en la naturaleza, las plantas.
Imagen: http://todomuyverde.blogspot.com/2011/12/el-color-verde.html
Espectro de absorción de tres pigmentos comunes en las plantas.

35. La sangre posee
Fe(II) y muchos de
los compuestos de
Fe(II) son rojos. Se
observa el color de
la zona en que no
absorbe la
sustancia.
Imagen: https://vidauniversoydemas.wordpress.com/author/esenrique/page/2/
El rojo de la sangre.

36. Textos de profundización.
– Ball, P. (2001). La invención del color. Fondo de Cultura
Económica. Recuperado de:
http://www.librosmaravillosos.com/lainvenciondelcolor/index.html
– Contreras, R. (2007). El origen del color en la naturaleza.
CODEPRE.
– Guillot, D. (2009). Flora ornamental española. Monografías de la
revista Bouteloua, nº 8, 274 p.
– Medina, J; Posse, P y Guerra C. (s.f). Química en pequeñas dosis:
los tintes. Revista Química Eduq. 13(1). Parque de las ciencias.
Granada.
– Madrid1962 (2011). Domvs Romana. El púrpura, color de lujo en la
antigua Roma. Recuperado de: https://domus-
romana.blogspot.com/2018/04/purpura-el-color-del-lujo-en-la-
antigua.html

37. Material didáctico elaborado por Prof. Firpo en 2019.
Ref. Huheey et al. (1997).