Άρθρο για Polydentate Ligands
Εισαγωγή
Μια πολύπλοκη ένωση είναι αυτή στην οποία δύο ή περισσότερα ανιόντα ή ουδέτερα μόρια συντονίζονται από άτομο ή ιόν μετάλλου. Ένα σύμπλεγμα συντονισμού περιέχει ένα ή περισσότερα περίπλοκα ιόντα στην πλειονότητα των περιπτώσεων. Το K4[Fe(CN)6], για παράδειγμα, αποτελείται από το σύμπλοκο ιόν [Fe(CN)6]4+. Κατά τη δημιουργία ενός συμπλόκου, ένας συνδέτης είναι ένα χημικό ή ιοντικό είδος που σχηματίζει έναν άμεσο δεσμό με το κεντρικό άτομο ή ιόν μετάλλου. Οι συνδέτες και το κεντρικό άτομο ή ιόν συνδέονται μέσω δεσμών συντεταγμένων. Ως αποτέλεσμα, η συντονιστική ομάδα, μόριο ή ιόν σε ένα σύμπλοκο ιόν αναφέρεται συχνά ως συνδετήρας.
Οι πολυοδοντωτοί συνδέτες είναι εκείνοι που συντονίζονται με το κεντρικό ιόν μέσω περισσότερων από δύο ατόμων δότη στο μόριο. Μπορούν να είναι τρία, πενταδόντια ή εξαγωνικά, με τρεις, πέντε ή έξι θέσεις δότη αντίστοιχα.
Χηλικοί παράγοντες βρίσκονται σε όλους τους πολυοδοντικούς συνδέτες. Οι χηλικές ενώσεις είναι πιο σταθερές από συγκρίσιμες μη χηλικές ενώσεις και όσο πιο εκτεταμένη είναι η χηλική ένωση—δηλαδή, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός κλεισίματος δακτυλίου σε ένα άτομο μετάλλου—τόσο πιο σταθερό είναι το σύμπλοκο.
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 μερικές φορές 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.
- Για να σχηματιστεί ένα σύμπλοκο, ζεύγη ηλεκτρονίων που δίνονται από συνδέτες τοποθετούνται σε άδεια τροχιακά του κεντρικού ατόμου μετάλλου.
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 διπλοειδικός συνδετήρας. Αυτή η ταξινόμηση περιγράφεται από την πυκνότητα των προσδεμάτων. 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.
Πολυοδοντωτοί συνδέτες
- Οι πολυοδοντωτοί συνδέτες είναι εκείνοι που συντονίζονται με το κεντρικό ιόν μέσω περισσότερων από δύο ατόμων δότη στο μόριο.
- Μπορούν να είναι τριαδικά, πενταδόντια ή εξαγωνικά, με τρεις, πέντε ή έξι θέσεις δότη.
- Το αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ (EDTA), για παράδειγμα, είναι ένας σημαντικός εξαοδοντικός συνδέτης. Το ιόν EDTA συνδέεται με το κεντρικό ιόν μετάλλου μέσω δύο ατόμων αζώτου και τεσσάρων ατόμων οξυγόνου των τεσσάρων ομάδων COOH.
- Άλλα σημαντικά πολυοδοντικά προσδέματα περιλαμβάνουν:Τερπυριδίνη, Διαιθυλενοτριαμίνη
Είναι αλήθεια ότι όλοι οι πολυοδοντωτοί συνδέτες χηλώνουν;
Χηλικοί παράγοντες βρίσκονται σε όλους τους πολυοδοντικούς συνδέτες. Οι χηλικές ενώσεις είναι πιο σταθερές από συγκρίσιμες μη χηλικές ενώσεις και όσο πιο εκτεταμένη είναι η χηλίωση - δηλαδή, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός κλεισίματος δακτυλίου σε ένα άτομο μετάλλου - τόσο πιο σταθερό είναι το σύμπλοκο.
Συμπέρασμα
Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι οι συνδέτες είναι τα βασικά δομικά στοιχεία των συμπλεγμάτων συντονισμού. Ένας χημικός συνδετήρας σε συντονισμό είναι ένα μόριο ή ιόν που σχηματίζει μια ένωση συντονισμού με το κεντρικό άτομο μετάλλου. Χρησιμεύει ως δότης ζεύγους ηλεκτρονίων, ενώ το κεντρικό άτομο χρησιμεύει ως δέκτης ζεύγους ηλεκτρονίων. Οι πολυοδοντωτοί συνδέτες είναι εκείνοι που συντονίζονται με το κεντρικό ιόν μέσω περισσότερων από δύο ατόμων δότη στο μόριο. Μπορούν να είναι τρία, πενταδόντια ή εξαγωνικά, με τρεις, πέντε ή έξι θέσεις δότη. Χηλικοί παράγοντες βρίσκονται σε όλους τους πολυοδοντικούς συνδέτες. Οι χηλικές ενώσεις είναι πιο σταθερές από συγκρίσιμες μη χηλικές ενώσεις και όσο πιο εκτεταμένη είναι η χηλική ένωση—δηλαδή, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός κλεισίματος δακτυλίου σε ένα άτομο μετάλλου—τόσο πιο σταθερό είναι το σύμπλοκο.