座標共有結合 - 配位結合|化学

化学では、配位共有結合 、配位結合 、または座標結合 両方の共有結合電子が 1 つの原子のみから来る場合に形成される共有結合の一種です。より一般的な用語「共有結合」は、各原子が結合電子に寄与する場合をカバーしますまたは 1つの原子が両方の電子に寄与するとき。配位共有結合では、電子対への両方の原子核の引力が結合を保持します。配位共有結合は、ルイス酸と塩基の反応、配位子への金属イオンの結合、時には非金属間の結合で形成されます。

IUPAC は、「配位結合」という用語を時代遅れと見なしており、「配位共有結合」よりも「配位結合」を優先しています。図では、座標共有結合は単純な実線ではなく矢印を使用して示されます。

配位共有結合の例

ガス状アンモニア (NH₃ ) と塩化水素 (HCl) が反応し、アンモニウムイオン (NH₄ ) と塩化物イオン、そして最終的に塩化アンモニウム (NH₄ Cl)。これは「白煙」化学のデモンストレーションです。

NH₃ (g) + HCl(g) → NH₄ Cl

塩化水素分子は水素原子 (プロトン) をアンモニア分子の孤立電子対に移動させ、アンモニウムイオンを形成します。アンモニウムイオンでは、配位共有結合が 4 番目の水素を分子に結合します。化学結合が形成されると、通常の共有結合と配位共有結合を区別する方法はありません。一方、塩化水素からの水素の離脱により、塩化物陰イオンが残ります。

配位共有結合の別の例は、アンモニアと三フッ化ホウ素 (BF ) アンモニア三フッ化ホウ素 (NH · BF₃ ）。三フッ化ホウ素は、ホウ素原子の周りに希ガス構造をとらないため、興味深い化合物です。ホウ素には結合電子が 3 対しかありませんが、4 対のスペースがあります。だから、BF₃ は安定していますが、電子が不足しています。窒素からの孤立電子対はベリリウムと配位結合を形成し、オクテット構造を与えます。

別の例として、一酸化炭素 (CO) を考えてみましょう。この分子には、炭素と酸素からの電子を均等に共有することによって形成される 2 つの共有結合と、酸素原子によって供給される孤立電子対を使用する 1 つの配位結合が含まれます。

対照的に、二酸化炭素 (CO₂ ) しません贈与結合を持っています。各二酸化炭素分子には、4 つの炭素-酸素結合があります。各結合には、各原子からの電子が含まれています。結合は共有結合ですが、配位結合ではありません。

配位結合または配位結合を含む化合物の他の例には、次のものがあります。

ヒドロニウムイオン (H₃ O) :酸素は電子対の供与体であり、水素は受容体です。
塩化アルミニウム (Al₂ Cl₆ ) :各アルミニウム原子は、原子価殻を完成させるために 2 つの電子を必要とします。塩素原子には長いペアがあります。 Al 原子は、隣接する AlCl₃ 上の Cl 原子と配位結合を形成します。グループ。したがって、塩化アルミニウムは本質的に共有結合二量体分子であり、イオン化合物ではありません.

座標結合 vs 共有結合

配位結合と、各原子が電子に寄与するときに形成される共有結合には違いがあります。

配位結合の方が極性が高い
座標結合は固定的で方向性があります。
座標結合は通常の共有結合よりも長い
座標結合は通常の共有結合よりも弱い
配位は、必ずしも 2 つの原子間の 2 電子結合を伴うわけではありません。
純粋な共有結合は、同じ元素の 2 つの原子間で発生する可能性があります (例:H₂ ）。配位結合には、常に 2 つの異なる原子が含まれます。
配位化合物は水に溶けにくい傾向があります。

参考文献

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