Kas yra koordinuota kovalentinė nuoroda? (su pavyzdžiais)

A suderinta kovalentinė jungtis arba koordinavimo nuorodaryšys, kuriame vienas iš pridedamų atomų pateikia visus bendrus elektronus.

Paprasta kovalentinė jungtis, kiekvienas atomas tiekia elektroną ryšiui. Kita vertus, koordinacinėje jungtyje atomai, kurie dovanoja elektroną, kad suformuotų ryšį, vadinami donoro atomu, o atomas, kuris priima elektronų porą, vadinamas akceptoriumi (Clark, 2012).

Koordinavimo ryšį vaizduoja rodyklė, kuri prasideda iš donorų atomų ir baigiasi prie akceptoriaus atomo (1 pav.). Kai kuriais atvejais donoras gali būti molekulė.

Tokiu atveju molekulėje esantis atomas gali paaukoti elektronų porą, kuri būtų Lewis bazė, o molekulė su akceptoriumi būtų Lewis rūgštis (Coordinate Covalent Bond, S.F.)..

Koordinavimo sąsaja pasižymi panašiomis savybėmis kaip ir paprastas kovalentinis ryšys. Junginiai, turintys tokį ryšį, paprastai turi mažai lydymosi ir virimo taškus, o neegzistuoja tarpusavio sąveika tarp atomų (priešingai nei joninis ryšys) ir junginiai yra labai tirpūs vandenyje (Atkins, 2017).

Kai kurie suderintų kovalentinių obligacijų pavyzdžiai

Dažniausias koordinavimo ryšys yra amonio jonas, kurį sudaro amoniako molekulės ir protono iš rūgšties derinys..

Amoniakoje azoto atomas turi vienišų elektronų porą po to, kai baigė jo oktetą. Padovanokite šią atskirą porą vandenilio jonui, todėl azoto atomas tampa donoriumi. Vandenilio atomas tampa akceptoriumi (Schiller, S.F.).

Kitas įprastas jungiamojo ryšio pavyzdys yra hidronio jonų susidarymas. Kaip ir amonio jonui, vandens molekulės laisva elektronų pora yra donoras protonui, kuris yra akceptorius (2 pav.).

Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad nustatant koordinavimo ryšį, visi vandenilio junginiai, prijungti prie deguonies, yra tiksliai lygiaverčiai. Kai vandenilio jonas vėl sugenda, nėra jokios diskriminacijos tarp to, kuris iš vandenilio yra išleistas.

Puikus Lewis bazinės rūgšties reakcijos pavyzdys, iliustruojantis kovalentinės koordinačių jungties susidarymą, yra boro trifluorido addito susidarymo reakcija su amoniaku..

Boro trifluoridas yra junginys, kuris neturi brangiosios dujų struktūros aplink boro atomą. Bora turi tik 3 porų elektronų savo valentinėje liemenėje, todėl sakoma, kad BF3 yra nepakankamas elektronuose.

Nepakartotą amoniako azoto elektronų porą galima panaudoti šiam trūkumui įveikti, ir susidaro junginys, kuris apima koordinavimo ryšį.

Ši azoto elektronų pora yra paaukota tuščiam boro p orbitui. Čia amoniakas yra Lewis ir BF3 yra Lewis rūgštis.

Koordinavimo chemija

Yra neorganinės chemijos filialas, skirtas išskirtinai junginių, kurie sudaro pereinamuosius metalus, tyrimui. Šie metalai jungiasi su kitais atomais ar molekulėmis per koordinavimo ryšius, kad susidarytų sudėtingos molekulės.

Šios molekulės yra žinomos kaip koordinavimo junginiai ir jų tyrinėjimas vadinamas koordinavimo chemija.

Tokiu atveju medžiaga, prijungta prie metalo, kuris būtų elektronų donoras, yra žinomas kaip ligandas ir paprastai koordinavimo junginiai yra žinomi kaip kompleksai..

Koordinavimo junginiai apima tokias medžiagas kaip vitaminas B12, hemoglobinas ir chlorofilas, dažikliai ir pigmentai bei katalizatoriai, naudojami gaminant organines medžiagas (Jack Halpern, 2014).

Kompleksinio jono pavyzdys būtų kobalto kompleksas [Co (NH)₂CH₂CH₂NH₂2ClNH₃]²⁺  kuris būtų dichloraminoetileno diamino kobaltas (IV).

Koordinavimo chemija kilo iš Šveicarijos chemiko Alfredo Wernerio, tiriančio įvairius kobalto (III) chlorido ir amoniako junginius, darbo. Pridėjus druskos rūgšties, Werner pastebėjo, kad amoniako negalima visiškai pašalinti. Toliau jis pasiūlė, kad amoniakas būtų labiau susietas su centrine kobalto jonu.

Tačiau, pridedant vandeninio sidabro nitrato, vienas iš susidariusių produktų buvo kietas sidabro chloridas. Sudarytas sidabro chlorido kiekis buvo susijęs su amoniako molekulių, susijusių su kobalto (III) chloridu, skaičiumi.

Pavyzdžiui, kai sidabro nitratas buvo pridėtas prie CoCl₃ · 6NH₃, trys chloridai tapo sidabro chloridu.

Tačiau, kai sidabro nitratas buvo pridėtas prie CoCl₃ · 5NH₃, tik 2 iš 3 chloridų sudarė sidabro chlorido. Gydant CoCl₃.4NH₃  sidabro nitratu, vienas iš trijų chloridų nusodinamas kaip sidabro chloridas.

Gautos pastabos parodė, kad susidaro kompleksiniai arba koordinaciniai junginiai. Vidaus koordinavimo srityje, kuri taip pat minima kai kuriuose tekstuose kaip pirmoji sfera, ligandai yra tiesiogiai susiję su centriniu metalu.

Išorinėje koordinavimo srityje, kartais vadinamoje antrąja sfera, kiti jonai yra susieti su kompleksine jonu. Werner buvo apdovanotas Nobelio premija 1913 m. Už koordinavimo teoriją („Įvadas į koordinavimą“, 2017).

Dėl šios koordinavimo teorijos pereinamieji metalai turi dviejų tipų valentą: pirmąjį valentą, nustatytą metalo oksidacijos numeriu ir kitą valentą, vadinamą koordinavimo numeriu.

Oksidacijos numeris nurodo, kiek kovalentinių jungčių gali susidaryti metalas (pvz., Geležis (II) gamina FeO), o koordinavimo numeris nurodo, kiek koordinacinių ryšių gali susidaryti komplekse (pvz., Geležis su koordinavimo numeriu 4 gamina [FeCl₄]^- ir [FeCl₄]^2-) (Koordinavimo junginiai, 2017).

Kobalto atveju jis turi koordinavimo numerį 6. Štai kodėl Wernerio eksperimentuose, pridėjus sidabro nitratą, sidabro chlorido kiekis, iš kurio paliktas heksoordinuotas kobalto, visada buvo gautas..

Šio tipo junginių koordinavimo sąsajos turi spalvą.

Tiesą sakant, jie yra atsakingi už tipišką spalvą, susijusią su metalu (raudonasis geležis, mėlynasis kobaltas ir tt) ir yra svarbūs spektrofotometrinių absorbcijos ir atominių emisijų bandymams (Skodje, S.F.)..

Nuorodos

1. Atkins, P. W. (2017 m. Sausio 23 d.). Cheminė jungtis. Susigrąžinta iš britannica.com.
2. Clark, J. (2012 m. Rugsėjo mėn.). BENDRADARBIAVIMAS (DIVILINIS BENDRAVIMAS). Gauta iš chemguide.co.uk.
3. Koordinuoti Kovalentinę obligaciją. (S.F.). Susigrąžinta iš chemijos.tutorvista.
4. Koordinavimo junginiai. (2017 m. Balandžio 20 d.). Atkurta dechem.libretexts.org.
5. Įvadas į koordinavimą Chemija. (2017 m. Balandžio 20 d.). Gauta iš chem.libretexts.org.
6. Jack Halpern, G. B. (2014 m. Sausio 6 d.). Koordinavimo junginys. Susigrąžinta iš britannica.com.
7. Schiller, M. (S.F.). Koordinatinis klijavimas. Atkurta iš „easychem.com“.
8. Skodje, K. (S.F.). Koordinatė kovalentinė obligacija: apibrėžimas ir pavyzdžiai. Gauta iš studijų.com.