化学では、配位数が重要な役割を果たします。配位数は、中心イオンに結合した配位子の数と言えます。調整数について話すとき、それらはほとんど2から9の間です.形成される結合の数は、金属イオンのサイズ、電荷、電子配置、配位子によって決まります。錯体の化学は、主に配位子の s および p 分子軌道と金属イオンの d 軌道の間の相互作用によって支配されます。金属の s、p、および d 軌道は、常に 18 個の電子を保持できます。したがって、特定の金属の最大配位数は、金属イオンの電子配置 (正確には空の軌道の数) と、金属イオンに対する配位子のサイズ比に関連しています。大きな金属と小さな配位子は高い配位数を引き起こします (例:[Mo(CN)8]4−)。
調整番号とは?
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。配位数は、結晶内の 1 つの球体を直接取り囲む球体 (原子、分子、またはイオン) の数です。面心立方密充填配置では、配位数は 12 です。3 次元構造では、各球はその層で 6 つの球と接触し、最下層とそれより上の層のそれぞれで 3 つの球と接触します。
調整番号の例
- 炭素は 4 つの水素原子に結合しているため、メタン (CH4) 分子の配位数は 4 です。
- エチレン (H2C=CH2) の各炭素には 3 の配位数があり、各 C は 2H + 1C に結合し、合計 3 つの原子になります。
- ダイヤモンドの配位数は 4 です。これは、各炭素原子が 4 つの炭素原子で構成される正四面体の中心にあるためです。
調整番号の取得
配位化合物の配位数を決定する手順は次のとおりです。
- 化学式の中心原子を決定します。ほとんどの場合、遷移金属です。
- 中心の金属原子に最も近い原子、分子、またはイオンを見つけます。
- これを行うには、配位化合物の化学式で金属記号の横にある分子またはイオンを探します。
- 中心原子が式の中心にある場合、両側の原子/分子/イオンに囲まれます。
- 最も近い原子/分子/イオンの原子を追加します。中心原子が他の 1 つの元素にしか結合していない場合でも、式にはその元素の原子数を含める必要があります。
調整番号のジオメトリ
幾何学における配位数について議論する場合、ほとんどの配位数には複数の幾何学的構成が考えられます。
- コーディネーション ナンバー 2 について話すとき、それは線形として知られています。
- 座標番号 3 を調べると、それは三角平面 (例:CO32-) として知られており、三角錐は T 字型です。
- 座標番号 4 は、四面体、正方形の平面として知られています。
- 配位数 5 を調べると、四角錐 (例:オキソバナジウム塩、バナジル VO2+)、および三方両錐体として知られています。
リガンド
配位子は、主に配位エンティティの中心原子またはイオンに結合した中性の分子またはイオンであり、配位子として知られています。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 (pi 酸配位子および pi ベース金属としても知られる) により、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、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。
単座配位子
単座配位子には、アンモニア (NH3)、カルボニル (CO)、ホスフィン (PH3) のドナー部位が 1 つしかありません。
二座配位子
ここでは、リガンドの 2 ドナー サイトです。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あります。 EDTA (エチレンジアミンテトラアセテート) は六座配位子の例です。
結論
この記事では、化学における配位数について学びました。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。配位化合物の錯体イオンには、中心の金属原子/イオンとそれに結合した配位子が含まれます。または、それらはまとめて調整として知られる調整エンティティを囲み、通常は角括弧で囲まれていると言えます。また、エンティティが持つ正味の料金も示します。これは括弧内に囲まれています。括弧の外側に書かれているその他のイオン化可能なイオンは、対イオンと呼ばれます。
