Chelate Ligand

Μια ένωση συντονισμού ή συμπλόκου είναι αυτή στην οποία δύο ή περισσότερα ανιόντα ή ουδέτερα μόρια συντονίζονται με ένα άτομο ή ιόν μετάλλου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, μια ένωση συντονισμού περιέχει ένα ή περισσότερα σύνθετα ιόντα. Για παράδειγμα, το K4[Fe(CN)6] αποτελείται από ένα σύμπλοκο ιόν, [Fe(CN)6]4+.

Ένας συνδέτης είναι ένα χημικό ή ιοντικό είδος που συνδέεται άμεσα με το κεντρικό άτομο ή ιόν μετάλλου κατά το σχηματισμό συμπλόκου. Οι δεσμοί συντεταγμένων συνδέουν τους συνδέτες με το κεντρικό άτομο ή ιόν. Ως αποτέλεσμα, οι συνδέτες αναφέρονται ως συντονιστική ομάδα, μόριο ή ιόν σε ένα σύμπλοκο ιόν. Ένα χηλικό είναι ένα μόριο που αποτελείται από ένα κεντρικό άτομο μετάλλου που συνδέεται με έναν συνδέτη που έχει τουλάχιστον δύο ή περισσότερες θέσεις δότη. Η δημιουργία μιας κυκλικής διαμόρφωσης γύρω από το άτομο μετάλλου του πυρήνα προκαλείται από δι- και πολυοδοντικούς συνδέτες. Ένα τέτοιο σύμπλοκο κυκλικού μετάλλου είναι γνωστό ως χηλικό και οι συνδετήρες που παράγουν χηλικές ενώσεις είναι γνωστοί ως χηλικοποιητές και η διαδικασία είναι γνωστή ως χηλική ένωση.

Τι είναι το Ligand;

Ένας συνδέτης είναι ένα χημικό ή ιοντικό είδος που συνδέεται άμεσα με το κεντρικό άτομο ή ιόν μετάλλου κατά τον σχηματισμό συμπλόκου.
Οι δεσμοί συντεταγμένων συνδέουν τους συνδέτες με το κεντρικό άτομο ή ιόν. Ως αποτέλεσμα, οι συνδέτες αναφέρονται επίσης ως συντονιστική ομάδα, μόριο ή ιόν σε ένα σύμπλοκο ιόν.
Το άτομο του συνδέτη που μπορεί να δώσει το ζεύγος ηλεκτρονίων αναφέρεται ως άτομο δότη ή άτομο συντονισμού. Στην αμμωνία, για παράδειγμα, το άζωτο είναι το άτομο δότη, ενώ στο νερό, το οξυγόνο είναι το άτομο δότη.
Ζεύγη ηλεκτρονίων που δίνονται από συνδέτες τοποθετούνται σε άδεια τροχιακά του κεντρικού ατόμου μετάλλου για να σχηματίσουν σύνθετα ιόντα.

Τύποι προσδεμάτων

Μία ή περισσότερες θέσεις δότη μπορούν να ανιχνευθούν σε έναν συνδέτη. Οι συνδέτες μπορεί να είναι μία από τις ακόλουθες κατηγορίες, ανάλογα με τον αριθμό των τοποθεσιών δότη:

Μονοδοντικοί ή μη ταυτιζόμενοι συνδέτες
Διδωματικά προσδέματα
Πολυοδοντωτοί συνδέτες

Ένας συνδέτης λέγεται ότι είναι μονοοδοντωτός εάν μπορεί να δημιουργήσει μόνο έναν συντεταγμένο ομοιοπολικό δεσμό ανά μόριο. Εάν υπάρχουν δύο θέσεις δότη, ο συνδέτης είναι ένας «δυαδικός συνδέτης». Η οδοντοστοιχία των προσδεμάτων περιγράφει αυτήν την ταξινόμηση. Επειδή ο συνδέτης σε μια χηλική ένωση συνδέεται με το κεντρικό άτομο μετάλλου μέσω δύο ή περισσότερων θέσεων δότη, ο συνδέτης είναι είτε δισχιδής είτε πολυοδοντικός. Ο συνδέτης μιας χηλικής ένωσης είναι συνήθως κυκλική ή δακτυλιοειδής σε δομή. Οι χηλικοί παράγοντες είναι ένα άλλο όνομα για αυτούς τους συνδέτες.

Έννοια Χηλικών συνδετών

Οι χηλικοί συνδέτες, επίσης γνωστοί ως «πολυπροσδιοριστικοί συνδέτες», είναι ενώσεις που μπορούν να δημιουργήσουν αρκετούς δεσμούς σε ένα μόνο μεταλλικό ιόν. Η αιθυλενοδιαμίνη και το οξαλικό είναι δύο απλά (και κοινά) παραδείγματα.

Χηλικό

Ένα χηλικό είναι ένα μόριο που αποτελείται από ένα κεντρικό άτομο μετάλλου που συνδέεται με έναν συνδέτη που έχει τουλάχιστον δύο ή περισσότερες θέσεις δότη. Ως αποτέλεσμα, η χηλική ένωση είναι ολόκληρο το σύμπλοκο που περιλαμβάνει το άτομο μετάλλου του πυρήνα και τον συνδέτη. Αυτό το σύμπλεγμα είναι επίσης γνωστό ως ένωση συντονισμού ή σύμπλοκο συντονισμού. Ένα χηλικό έχει μόνο έναν συνδέτη, αλλά ορισμένα σύμπλοκα συντονισμού συνδέουν δύο ή περισσότερους συνδέτες στο κεντρικό άτομο μετάλλου.

Χηλικό αποτέλεσμα

Η σχέση μετάλλου-προσδέματος είναι πιο σταθερή όταν ένας συνδετήρας σχηματίζει έναν δακτύλιο με ένα μεταλλικό ιόν. Με άλλα λόγια, τα σύμπλοκα που περιέχουν χηλικούς δακτυλίους είναι πιο σταθερά από τα σύμπλοκα που δεν διαθέτουν δακτυλίους, και αυτό είναι γνωστό ως το φαινόμενο της χηλικής ένωσης.

Η αιθυλενοδιαμίνη είναι ένας πολύ γνωστός χηλικός συνδέτης (NH2 CH2 CH2 NH2). Η χρήση των δύο ατόμων αζώτου που υπάρχουν μπορεί να δημιουργήσει μια σύνδεση με ένα μεταλλικό ιόν.

Διάκριση μεταξύ προσδέματος και χηλικής ένωσης

Οι όροι συνδέτης και χηλικό συσχετίζονται πολύ στενά. Η κύρια διαφορά μεταξύ συνδετών και χηλικών ενώσεων είναι ότι οι συνδέτες είναι χημικές ουσίες που δωρίζουν ή μοιράζονται ηλεκτρόνια με ένα κεντρικό άτομο μέσω δεσμών συντονισμού. Αντίθετα, τα χηλικά είναι ενώσεις με ένα κεντρικό άτομο συνδεδεμένο με τους περιβάλλοντες συνδέτες.

Συμπέρασμα

Είναι λογικό να συμπεράνουμε ότι οι συνδέτες είναι τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία των μορίων συντονισμού. Σε συντονισμό, ένας χημικός συνδετήρας είναι ένα μόριο ή ιόντα που συνδέονται με το κεντρικό άτομο μετάλλου και παράγουν ένα σύμπλοκο συντονισμού. Λειτουργεί ως δότης ζεύγους ηλεκτρονίων, ενώ το κεντρικό άτομο λειτουργεί ως δέκτης ζεύγους ηλεκτρονίων.

Οι όροι συνδετήρας και χηλική ένωση χρησιμοποιούνται συχνά στη χημεία συντονισμού. Η κύρια διαφορά μεταξύ συνδετών και χηλικών ενώσεων είναι ότι οι συνδέτες δωρίζουν ή μοιράζονται ηλεκτρόνια με ένα κεντρικό άτομο μέσω δεσμών συντονισμού. Αντίθετα, οι χηλικές ενώσεις είναι ενώσεις με ένα κεντρικό άτομο συνδεδεμένο με τους περιβάλλοντες υποκαταστάτες. Η δημιουργία μιας κυκλικής διαμόρφωσης γύρω από το άτομο μετάλλου του πυρήνα προκαλείται από δι- και πολυοδοντικούς συνδέτες. Ένα τέτοιο σύμπλοκο κυκλικού μετάλλου είναι γνωστό ως χηλικό, και οι συνδέτες που παράγουν χηλικές ενώσεις είναι γνωστοί ως χηλικοί συνδέτες και η διαδικασία είναι γνωστή ως χηλική ένωση. Όταν ένας συνδέτης σχηματίζει έναν δακτύλιο με ένα μεταλλικό ιόν, η σχέση μετάλλου-προσδέματος φαίνεται να είναι πιο σταθερή. Με άλλα λόγια, τα σύμπλοκα που περιέχουν χηλικούς δακτυλίους είναι πιο σταθερά από τα σύμπλοκα που δεν διαθέτουν δακτυλίους, και αυτό είναι γνωστό ως το φαινόμενο της χηλικής ένωσης.