調整多面体

配位化合物は、配位結合または配位結合を介して配位子に囲まれた中央の金属原子を持っています。この場合、中心金属はルイス酸として機能し、ルイス塩基として機能する配位子から電子を受け取ります。 Alfred Werner は、配位化合物に関する彼の見解を最初に示しました。これらの化合物は、結晶格子および溶液または溶融状態でそのアイデンティティを保持します。

[Ni(NH3)6]2+ は、ニッケルが中心金属原子として機能し、アンモニアが配位子として機能するよく知られた例です。

調整多面体とは?

「配位多面体」という用語は、中心原子またはイオンに直接リンクされた配位子の幾何学的パターンまたは空間的配置を表します。

• 最も頻繁に使用される調整多面体は、四面体、八面体、および正方形の平面ジオメトリです。

例:

• Werner によると、1 次原子価と 2 次原子価は、配位化合物に見られる 2 種類の原子価です。

一次原子価:

破線は、イオン化可能な一次原子価での複合体の酸化状態または電荷を表します。

二次原子価:

二次原子価はイオン化されず、実線で示されます。分子の形状や形状を決定します。

• 一次原子価は無指向性ですが、二次原子価は指向性があります。

1. [Ni(NH3)6]Cl2:

2.単座配位子-

単座配位子、アンモニア (NH3)、カルボニル (CO)、およびホスフィン (PH3) 基には、ドナー部位が 1 つだけ存在します。

• 二座配位子-

リガンドには 2 つのドナー サイトがあります。シュウ酸 (C2O4)2- が良い例です。

• 多座配位子-

多座配位子には 2 つ以上のドナー原子が存在します。 EDTA (エチレンジアミン四酢酸) は六座配位子の例です。

• リガンドは通常ドナーです。ただし、分子軌道または空の d 軌道での pi 結合は、pi 酸配位子および pi ベース金属としても知られているため、配位子は金属から電子を吸収できます。
• ホモレプティック複合体とヘテロレプティック複合体は、2 種類の複合体です。同じタイプの配位子に囲まれた金属はホモレプティックと見なされますが、2 種類以上の配位子に囲まれた金属はヘテロレプティックと見なされます。

形状に基づく調整多面体の種類

• 調整数は 2 から 16 の範囲ですが、通常は 6 であり、中心要素への接続点の総数です。簡単に言えば、金属イオンと配位子の相対的なサイズ、および金属イオンの電子配置に依存する電荷などの電子要因によって、錯体の配位数が決まります。
• 半径比によると、中心イオンの電荷が高いほど、負に帯電したリガンドに対する引力が大きくなります。ただし、電荷が大きいほど、イオンは小さくなり、調整できるグループの数が制限されます。すべてのジオメトリには一意の配位数がありますが、その数を持つすべての複合体にはさまざまなジオメトリから選択できることを覚えておくことが重要です (つまり、配位数とジオメトリの間に 1 対 1 の対応はありません)。 /li>

コーディネーション No 3

• 三角形の平面形状:CO32- などの主族種でよく知られているこの形状には、配位子結合角が 120 度の平面に 4 つの原子が含まれています。

コーディネーション No 4

考えられるジオメトリは 2 つあります。四面体はより一般的ですが、正方形の平面は、d8 電子構造を持つ金属イオンにほぼ独占的に関連付けられています。

• Tetrahedral Geometry:有機化学コースでは、四面体 C 原子を中心とする分子の化学を調べます。四面体コバルト (II) 錯体は膨大な数で存在します。
• Square Planar Geometry:これは非常にまれな形状ですが、いくつかの非常に重要な化合物が含まれているため、言及されるだけです.

コーディネート No 5

• VO(acac)2 などのオキソバナジウム塩 (バナジル、VO2+) では、四角錐形が一般的です。特に、バナジウム (IV) は配位的に不飽和であるため、ピリジンが付加されると八面体錯体が生成されます。
• 1968 年に、[Cr(en)3][Ni(CN)5] 1.5 H2O の構造が、同じ結晶内で両方のタイプの形状を示す複合体の顕著な例として記載されました。

結論

配位化合物は、固体と液体の両方の状態で同一性を維持する分子付加化合物です。これらの化合物の中心の金属原子またはイオンは、配位結合を持つイオンまたは分子によって結合されています。

• たとえば、フェロシアン化カリウムの場合、K4[Fe(CN)6].