配位化学では、分子式が同じでも構造が異なる分子を異性体と呼び、その現象を異性といいます。異性は次の 2 つのカテゴリに分類できます。
構造異性:化学式は同じであるが、配位子の中心金属への結合が異なる複合体.
構造異性とは?
構造異性とは、化合物が同じ分子式を持つが、配位子の結合が異なる現象です。金属イオン。構造異性は、金属の周りの原子の空間配置および配位子と金属の結合の点で、立体異性とは異なります。構造異性は、4 つの異なるカテゴリに分類できます。
イオン化異性
溶媒和異性体 (水和物異性体)
結合異性
配位異性
イオン化異性
同じ分子式で、水溶液中で解離する際に異なる種類のイオンを与える配位化合物を配位化合物と呼びますイオン化異性。この場合、配位圏外の配位子が配位圏内の配位子と置き換わり、異なる化合物が生成されます。この異性間の違いは、溶液中の複合体の解離中に生成されるイオンに基づいて識別できます。
例- [Co(NH3)5Br]SO4 は赤紫色、[Co(NH3)5SO4 ]Br は赤色で、[Co(NH3)5Br]SO4 は BaCl2 溶液と反応すると BaSO4 の白い沈殿物を生成し、配位圏外に SO42- イオンが存在することを確認します。
この異性では、配位錯体の電荷はバランスが取れていますが、両方の配位子がバランスを取るために必要です充電。配位子が異なるため、両方の配位子の化学的性質は異なります。
溶媒和異性体
分子式は同じでも、配位圏の配位子が異なる配位化合物。配位圏に配位子を持つ溶媒分子は、溶媒和異性と呼ばれます。水和物異性ともいう。これは、イオン化異性化の特殊なケースです。
例:-
[Cr(H2O)6]Cl3 (紫)
[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O (青緑)
[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O (緑)
Cr(H2O)6]Cl3、[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2Oを反応させるとおよび [Cr(H2O)4Cl]Cl2.2H2O と過剰量の AgNO3 を組み合わせた場合、AgCl の量は配位圏外の Cl– 配位子の数に比例します。AgCl 質量の定量分析により、 Cl–配位子。
結合異性
配位化合物が同じ分子式で、アンビデンテート配位子の存在により結合の種類が異なる場合、それは連鎖異性と呼ばれます。両座配位子は、2 つの異なる部位を介して結合できますが、一度に 1 つの部位で金属に結合します。 (両座配位子は、この種の異性の必要条件です。たとえば、NO2–、CN–、SCN–、S2O23–、および CO.
例:[CoONO(NH3)5]Cl2 (赤) &[CoNO2(NH3)5] Cl2 (黄色)、NO2– は酸素だけでなく窒素とも結合できます。窒素を介して結合した場合 NO2– (ニトロ) および酸素を介して結合した場合 –O-NO (ニトリト)。
配位異性
配位異性において、配位して存在する異なる金属イオンの陽イオンと陰イオンの間の配位子交換化合物は、配位化合物が同じ金属イオンの陽イオンと陰イオンの両方のエンティティを含む場合に発生します。このタイプの異性は、カチオン性球体とアニオン性球体の配位子の分布が異なる場合にのみ可能です。
例:[Co(NH3)6][Cr(CN)6] および [Cr(NH3 )6][Co(CN)6]、[Pt(NH3)4][CuCl4]、[Cu(NH3)4][PtCl4]
リガンド異性
一部の配位子は、2 つ以上の異性体 (位置異性) で存在できます (ジアミノ プロパンなど)。 1, 2-ジアミノ プロパン (pn、CH3CH(NH2)CH2NH2) および 1, 3-ジアミノ プロパン (tn、H₂N(CH₂)₃NH₂) として存在し、トリメチレン ジアミンとしても知られています。
配位子は配位錯体の異なる部位から配位しているため、配位子異性体が生成されます。例- [Co(pn)2Cl2]+ および [Co(tn)2Cl2]+
結論
配位化学の発展には構造異性が重要です。この記事では、構造異性とその 2 つのタイプに関する重要な情報をすべて説明しようとしました。分子式が同じで原子の配置が異なる 2 つ以上の化合物を異性体と呼びます。これは、例と質問の助けを借りて詳しく説明されています。さまざまな種類の異性が、構造異性の注記の例で説明されています。
