Dentición

En química de coordinación , la denticidad ( del latín dentis ' diente ' ) se refiere al número de grupos donadores en un ligando dado que se unen al átomo metálico central en un complejo de coordinación . ^{[ 1 ] [ 2 ]} En muchos casos, solo un átomo en el ligando se une al metal, por lo que la denticidad es igual a uno, y se dice que el ligando es unidentado o monodentado . Los ligandos con más de un átomo enlazado se llaman multidentados o polidentados . La denticidad de un ligando se describe con la letra griega κ ('kappa'). ^{[ 3 ]} Por ejemplo, κ ⁶ - EDTA describe un ligando EDTA que se coordina a través de 6 átomos no contiguos. 

La denticidad es diferente de la hapticidad porque la hapticidad se refiere exclusivamente a ligandos donde los átomos coordinantes son contiguos. En estos casos se utiliza la notación η ('eta'). ^{[ 4 ]} Los ligandos puente utilizan la notación μ ('mu'). ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Los ligandos polidentados son agentes quelantes ^{[ 7 ]} y se clasifican según su denticidad. Algunos átomos no pueden formar el número máximo de enlaces que un ligando podría formar. En ese caso, uno o más sitios de unión del ligando quedan sin usar. Dichos sitios pueden utilizarse para formar un enlace con otra especie química .

• Los ligandos bidentados (también llamados didentados) se unen a dos átomos, un ejemplo de ello es la etilendiamina .
• Los ligandos tridentados se unen a tres átomos, como por ejemplo la terpiridina . Generalmente, se unen mediante dos tipos de conectividad: "mer" y "fac". "fac" significa facial, donde los átomos donadores se disponen en un triángulo alrededor de una cara del octaedro. "mer" significa meridiano, donde los átomos donadores se extienden alrededor de la otra mitad del octaedro. Los ligandos tridentados cíclicos, como el TACN y el 9-ane-S3, se unen de forma facial.
• Los ligandos tetradentados o cuadridentados se unen a cuatro átomos donadores, un ejemplo de ello es la trietilentetramina (abreviada trien). Para diferentes geometrías del metal central, puede haber diferentes números de isómeros dependiendo de la topología del ligando y la geometría del centro metálico. Para metales octaédricos, el trien tetradentado lineal puede unirse a través de tres geometrías. Los ligandos tetradentados tripodales, por ejemplo, la tris(2-aminoetil)amina , están más restringidos y, en octaedros, dejan dos sitios cis (adyacentes entre sí). Muchos ligandos macrocíclicos naturales son tetradentados, un ejemplo de ello es la porfirina en el hemo . En un metal octaédrico, estos dejan dos sitios vacantes opuestos entre sí.
• Los ligandos quinquidentados o pentadentados se unen a cinco átomos, un ejemplo de ello es el ácido etilendiaminotriacético .
• Los ligandos sexidentados o hexadentados se unen mediante seis átomos, un ejemplo de ello es el EDTA (aunque también puede unirse de forma tetradentada).

ligandos de alta denticidad

Los iones más grandes, como los lantánidos , Ca²⁺ ^y Ba²⁺ ^, prefieren números de coordinación mayores que 6. Para unir firmemente estos iones, se suelen utilizar ligandos con una denticidad mayor que seis. Un ejemplo es el triaminopentacarboxilato (APCA) derivado del _ácido pentético ( HO₂CH₂N ( CH₂N ₍ CH₂CO₂H ₎ ₂ ₎ ₂ _. Un ligando relacionado es _{el 1,4,7,10} -tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacetato (DOTA) .

La base conjugada del ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) tiene una alta afinidad por los cationes metálicos . Por lo tanto, el pentaanión DTPA⁵⁻ ^es potencialmente un ligando octadentado, suponiendo que cada átomo de nitrógeno y cada grupo –COO⁻ ^se consideran centros de coordinación.

En general, la estabilidad de un complejo metálico se correlaciona con la denticidad de los ligandos, lo cual se atribuye al efecto quelato . Los ligandos polidentados, como los hexa- u octadentados, tienden a unirse a los iones metálicos con mayor fuerza que los ligandos de menor denticidad, principalmente debido a factores entrópicos. Las constantes de estabilidad son una medida cuantitativa para evaluar la estabilidad termodinámica de los complejos de coordinación.

• quelato

• Apuntes de clase sobre quelación con EDTA. PDF de 2,4 MB - Diapositiva 3 sobre denticidad.