Tanulás

Koordinációs kémia — Ligandum és donoratom

Koordinációs komplexben központi fématom vagy fémion ligandumok elektronpárjait fogadja el koordinatív kötések kialakításakor. A komplex geometriája, oxidációs állapota és ligandumai együtt határozzák meg színét, mágneses viselkedését és reakciókészségét.

Ligandum és donoratom

Koordinációs komplexben központi fématom vagy fémion ligandumok elektronpárjait fogadja el koordinatív kötések kialakításakor. A komplex geometriája, oxidációs állapota és ligandumai együtt határozzák meg színét, mágneses viselkedését és reakciókészségét.

Oxidációs állapot

A ligandum Lewis-bázisként elektronpárt ad a fémközpontnak. Egyfogú ligandumnak egy donoratomja kapcsolódik, többfogú ligandumnak több. Az etilén-diamin két nitrogénnel kelátgyűrűt alkothat, az EDTA pedig több donorhelyet kínál. A koordinációs szám a közvetlenül kapcsolódó donoratomok száma, nem feltétlenül a ligandumok darabszáma.

Geometria

A komplex teljes töltése és a ligandumok formális töltése alapján meghatározható a fém oxidációs száma. Például [Fe(CN)₆]⁴⁻ esetén hat CN⁻ összesen −6, így a vas formális oxidációs száma +2. Az oxidációs állapot könyvelési fogalom; nem jelenti azt, hogy a tényleges elektroneloszlás teljesen ionos.

Kristálytér-felhasadás

Négyes koordináció lehet tetraéderes vagy négyzetes sík, hatos gyakran oktaéderes. A választást fémion mérete, elektronszerkezete, ligandumok és térbeli követelmények befolyásolják. Ugyanaz a koordinációs szám ezért nem garantálja ugyanazt a geometriát vagy mágneses tulajdonságot.

Koordinációs kémia[M(L)ₙ]ᵠ

Ligandum és donoratom

Oktaéderes környezetben a d-pályák energiája nem marad egyforma: az e g és t 2g csoportokra hasad. A felhasadás nagysága Δ o függ a fémiontól és a ligandumtól. Az elektronok eloszlása a felhasadás és a párosítási energia versenyétől függ, ezért lehet magas- vagy alacsony spinű komplex.

A ligandum Lewis-bázisként elektronpárt ad a fémközpontnak. Egyfogú ligandumnak egy donoratomja kapcsolódik, többfogú ligandumnak több. Az etilén-diamin két nitrogénnel kelátgyűrűt alkothat, az EDTA pedig több donorhelyet kínál. A koordinációs szám a közvetlenül kapcsolódó donoratomok száma, nem feltétlenül a ligandumok darabszáma.