配位子との金属錯体は、一般に錯体として知られています。複雑な化合物の全体的な電荷は、原子の酸化状態と周囲の配位子によってもたらされる電荷に依存します。それらはルイス酸塩基錯体を持っているため、錯体イオンまたは配位錯体としても知られています。錯体の安定性は、金属錯体の安定性と反応性を決定する重要な要素です。金属錯体の安定性は、熱力学的安定性と動力学的安定性の 2 つの異なる側面によって支配されます。金属カルボニルは、Ludwig Mond によって合成された Ni(CO)4 として知られている最初の金属カルボニルでもあります。この記事では、金属カルボニルについてすべて学びます。
金属カルボニルとは?
金属カルボニルの命名法は、主に錯体に存在する電荷、中心金属原子の数と種類、中心金属原子に結合している配位子の数、および金属錯体との結合に依存します。
一酸化炭素には、金属錯体の結合にさまざまなモードがあります。カルボニル配位子は、金属カルボニル二量体およびクラスターの結合モードに関与します。金属カルボニルは融点が低く、揮発性の化合物です。
金属錯体 - 金属カルボニルによって形成される錯体の例
金属錯体 - 金属カルボニルによって形成される錯体のいくつかの例は次のとおりです。
テトラカルボニルニッケル Ni(CO)4、
ペンタカルボニル鉄 Fe(CO)5,
オクタカルボニルジコバルト Co2(CO),
二鉄ノナカルボニル Fe(CO)9,
ヘキサカルボニルクロムCr(CO)6など
金属錯体の分類 [金属カルボニル]
<オール>- 1 種類の配位子がホモレプティック金属カルボニルに存在し、CO のみを配位子として持っています。
- ヘテロレプティック金属カルボニルでは、2 種類以上の配位子が結合しています。彼らは CO とより多くの配位子を持っています。
- 金属中心の数に基づく
- 単核金属カルボニルでは、金属中心が 1 つだけ存在します。
- 多核金属カルボニル:2 つ以上の金属中心が存在します。
金属錯体の結合 – 金属カルボニル
金属カルボニルでは、金属と炭素の間の結合は pi と sigma の両方の性質を持っています。カルボニル分子と金属の間に存在する結合は、金属-配位子結合によって生じる相乗効果によってさらに強化されます。カルボニル分子による金属の空軌道への電子の供与により、金属と炭素の間にシグマ結合が形成されます。 d 軌道から配位子の空の反結合 pi 軌道へのカルボニル分子による電子対の供与により、金属と炭素の間に pi 結合が形成されます。
M-CO 結合の多結合特性のため、炭素原子と金属原子の間に存在する距離は比較的短いです。
金属錯体の性質:
- 金属カルボニルは水に溶けませんが、エーテルまたは極性分子化合物には溶けます。
- 有機金属としても知られる金属カルボニルは、比較的低い融点を持っています。
- ご存じのとおり、金属の電気陰性度は 20 と低く、金属カルボニル化合物の電気陰性度は 2.5 です。
- 金属カルボニルも反応性が高いです。そのため、金属カルボニルは通常、有機溶媒に保持されます。また、一般に化学化合物への反応が含まれているとも述べています。
- ほとんどの金属カルボニルは、室温および大気圧で固体です。
- 溶液中の金属カルボニルの安定性は、主に平衡状態に関与する種間の関連度に依存します。
金属カルボニルの結合の安定性に影響する要因
金属カルボニルの結合安定性に影響を与える要因のいくつかは次のとおりです。
- 複合体の共有結合性が高いほど、複合体の安定性が高くなります。複合体でこのようなπ結合を形成できる配位子は、COなどです。
- 金属カルボニルに存在する正電荷が増加すると、金属錯体の安定性が向上します。
- 金属イオンのサイズが小さくなると、金属カルボニルの安定性が高まります。
金属カルボニルの使用
金属カルボニルのいくつかの用途を以下に示します。
- 金属カルボニルは、さまざまな種類の化学反応の試薬として一般的に使用されています。
- 梅毒は一般的な性感染症です。金属カルボニルによって形成される化合物は、この病気の治療に役立ちます。また、がんの治療薬としても使用されています。
- 一般的な金属カルボニル化合物として知られている、アルコールとアルデヒドを形成するためのグリニャール試薬については誰もが知っています。
- 金属カルボニルは添加剤としても使用され、さまざまな産業で役立ちます.
結論
金属カルボニルは本質的に有毒です。それらは皮膚に有害であるため、有機溶剤に入れ、学生の手の届かない場所に保管します。金属カルボニルは、その性質上吸入または摂取すると、赤血球に存在するヘモグロビンと結合します。ヘモグロビンをカルボキシヘモグロビンという名前の化合物に変換し、赤血球内の酸素結合を防ぎます。金属カルボニルの発見により、研究、医療などのさまざまな分野でさまざまな用途に使用できるようになりました。金属カルボニル化合物には、金属と炭素の結合が 1 つ必要です。金属カルボニルは、化学の科学を発展させる上で重要な役割を果たしています。
