配位エンティティは、中性または陰イオン配位子が共有結合している、中心として機能する金属イオンからなる配置です。調整エンティティは角括弧で囲まれています。複合体に応じて、荷電または中性である可能性があります。配位エンティティ内の金属には固定配位数 (Werner は金属の二次原子価と呼んだ) があります。それはその配位数を満たすことを望んでおり、配位子と組み合わせることによってそれを実現しています。調整エンティティは、調整複合体の本質です。
調整エンティティに関する重要な条件
セントラリオン
各配位エンティティには中心金属イオンがあり、これは中心位置を占め、他の原子または原子グループ (配位子) をそれ自体に結合します。
たとえば、K4[Fe(CN)6]4- では中心イオンは Fe2+ です。金属の酸化状態は、配位子の電荷と配位圏の電荷を考慮して計算できます。この場合、球体の電荷 =-4 です。シアン化物イオン 1 個の電荷 =-1 なので、シアン化物イオン 6 個の電荷 =-6.現在、調整範囲全体の電荷が -4 になるには、鉄の電荷が +2 である必要があります。
リガンド
それらは配位子と結合し、その電子密度を空軌道に寄付するルイス塩基です。中心原子に直接結合している配位子の原子は、ドナー原子として知られています。たとえば、K4[Fe(CN)6]4- では配位子は CN- イオンですが、ドナー原子は炭素です。 [Co(NH3)6]Cl3 では、リガンドは NH3 分子であり、ドナー原子は窒素です。
リガンドは陰イオン性または中性です。陰イオン配位子の一般的な例は、フッ化物、塩化物、シアン化物、チオシアン化物、酢酸塩、シュウ酸塩、酸化物、ヨウ化物、臭化物、硫酸塩、炭酸塩などです。中性配位子の例は、カルボニル、ニトロシル、アンモニア、水などです。
配位子は、配位子に存在するドナー原子の数として定義されるデンティシティに基づいて分類することもできます。それらの密度に基づいて、次の種類のリガンドがあります:
- 単座リガンド:リガンドが 1 つのドナー サイト/グループしか持たない場合、それは単座と呼ばれます。金属の 1 か所だけを攻撃する (または噛む) ため、「片歯」とも呼ばれます。例としては、Cl-、NH3 などがあります。これらは 1 つの孤立電子対を金属に供与します。
- 多座配位子:配位子に複数のドナー部位/グループがある場合、多座配位子と呼ばれます。さらに、ドナー サイトの数に基づいて、次のタイプに分類できます。
- 二座配位子:2 つのドナー サイトがあり、両方が同時に結合形成に参加できます。エチレンジアミンは、金属中心に同時に電子を供与できる 2 つの窒素原子がある二座の例です。
- 三座配位子と四座配位子:それぞれ 3 つと 4 つのドナー サイトがあります。ジエチレントリアミンは、電子を供与できる窒素を 3 つ持つ三座配位子です。トリエチレンテトラミンは、4 つの窒素を持つ四座配位子です。
- 六歯状:6 つのドナー サイトがあります。例:EDTA
- 多座配位子:配位子が複数のデンティシティを示すことができる場合、それは多座配位子と呼ばれます。 EDTA (エチレンジアミン四酢酸) は、1 から 6 の範囲の異なる数の電子対を供与できる例です。 2 つの窒素または 4 つのアセテート基の酸素を介して金属中心と結合できます。
実際の歯ごたえはpHなどの外的要因に左右されます。
- アンビデント:1 つ以上のドナー サイトを持つ配位子ですが、一度に結合に関与できるのはそのうちの 1 つだけです。例:SCN– は、硫黄中心と窒素中心の両方から供与できるため、両座です。 NO2– は、酸素中心と窒素中心の両方から供与できるため、両座です。
化合物の形状
配位化合物のジオメトリは、配位エンティティのみのジオメトリによって決定されます。最も一般的なジオメトリは、四面体、正方形の平面、および八面体です。それらの形状は、原子価結合理論によって説明されます。
[Fe(CN)6]4-
の例を見てみましょうFe2+ は d6 の電子配置を持っています。つまり、1 つの d 軌道の電子は対になり、残りの電子は対になっていません。ただし、シアン化物は強力な電場配位子であるため、鉄の d 軌道にあるすべての電子と対になります。
その結果、2 つの d 軌道が空になります。化合物の正味の混成は d2sp3 になり、八面体の形状を持つことを意味します。
[ZnCl4]2-
の例を見てみましょうZn2+ は d10 の電子配置を持ち、空の d 軌道がないことを意味します。この化合物は、ｓｐ３のハイブリダイゼーションに存在し、四面体化合物を形成する。
配位数が 4 の化合物は、四面体または正方形の平面化合物を形成します。ヨウ化物、塩化物、臭化物などの弱電界配位子の存在下で観察される sp3 ハイブリダイゼーションの場合、四面体が形成されます。
dsp2 ハイブリダイゼーションの場合、正方形の平面が形成されます。これは、d 軌道の不対電子をペアにする強いフィールド リガンドの存在下で観察されます。例としては、シアン化物、カルボニルなどがあります。
結論
コーディネーション エンティティの導入の概念を理解していただければ幸いです。配位化合物の色は配位エンティティのみによって決定されるため、その研究は重要です。光学的および磁気的特性も調整エンティティによって決定されます。調整エンティティのよくある質問に移りましょう。
