スイスの物理学者であるアルフレッド ヴェルナー (1866-1919) は、配位化合物の構造を初めて定式化した人物です。彼は多数の配位分子を合成して特性を明らかにし、基本的な実験的アプローチを使用してそれらの物理的および化学的挙動を調査しました。 Werner は、金属イオンには一次原子価と二次原子価があることを提案しました。
ルイス酸として振る舞い、さまざまなルイス塩基と錯体を形成する金属元素の能力は、それらの最も重要な特徴の 1 つです。金属錯体は、1 つまたは複数の配位子に結合したコア金属原子またはイオンで構成されます。配位子は、金属と共有できる 1 つまたは複数の電子対を持つイオンまたは分子です。
ウェルナー理論の主な仮定
Werner は 1898 年に配位化合物の理論を提案しました。主な原則は次のとおりです。
- 金属の配位化合物には、一次と二次の 2 種類のリンク (原子価) があります。
- 負イオンは一次原子価を満たし、一般的にイオン化可能です。
- 二次原子価はイオン化できません。中性分子または陰イオンは、これらのニーズを満たします。金属の場合、二次原子価は配位数と等しく、一定です。
- 二次結合によって金属に結合されたイオン/グループは、異なる配位数に対応する明確な空間構成を持っています。
このような空間配置は、現在の定式化では調整多面体として知られています。角括弧の外側のイオンは対イオンと呼ばれ、角括弧の内側の種は配位エンティティまたは複合体です。
さらに、彼は、八面体、四面体、および正方形の平面形状が遷移金属配位錯体でより一般的な金属であると仮定しました.
調整エンティティ
配位エンティティは、固定数のイオンまたは分子が結合した金属原子またはイオンです。たとえば、コバルト イオンは、配位エンティティ [Cocl3(NH3)3] 内の 3 つのアンモニア分子と 3 つの塩化物イオンに囲まれています。
セントラル アトム
配位エンティティのコア原子またはイオンは、一定数のイオン/基が、それを囲む明確な幾何学的配置で結合している原子/イオンです。
リガンド
リガンドは、配位エンティティのコア原子/イオンに結合しているイオンまたは分子です。 Cl– のような単純なイオン、H2O や NH3 のような小さな分子、H2NCH2CH2NH2 や N(CH2CH2NH2)3 のような大きな化合物、さらにはタンパク質のような巨大分子がその例です。
調整番号
錯体中の金属イオンが直接結合している配位子ドナー原子の数は、配位数 (CN) として知られています。
調整範囲
配位圏は、中心の原子/イオンとそれに接続された配位子で構成され、これらはすべて角括弧で囲まれています。イオン化可能な基は、括弧の外側に書かれているため、対イオンと呼ばれます。
調整多面体
配位多面体は、中心原子/イオンに直接結合している配位子原子の空間配置によって定義されます。八面体、正方平面、および四面体の調整多面体が最も一般的です。
結論
Werner の理論の仮定は、配位錯体の金属原子/イオンが 2 種類の結合 (一次および二次) を使用することを提案しました。イオン化 (イオン) および非イオン化 (共有) 結合は、これらのカップリングを記述するために現代の化学で使用される用語です。 Werner は、異性体特性を使用して、多数の配位エンティティの幾何学的形状を予測しました。
