koordinacijske spojine Flashcards
pogoja, da je spojina koordinacijska
dva pogoja:
-zgradba: centralni ion in ligandi
to določa že sama vez: koordinativna (kovalentna)
centralni atom prispeva samo orbitale, ligand da el. par
-centralni ion mora biti obstojen tudi sam
interekcija med centralnimi ioni in ligandi
v koordinacijskih spojinah gre za interakcijo med:
Lewisovo kislino (centralni atom)- aceptorji el. para in
Lewisovimi bazami (ligandi)- donorji el. para
vežejo se preko el. para, ki ga donira ligand
CENTRALNI ATOM/ION:
največkrat prehodne kovine (delno zapolnjene d orbitale), tudi Zn, Ge (niso prehodne kovine)
LIGANDI:
aniaoni ali nevtralne spojine
pogosto voda, amonijak, amini, halogeni, karboksilati
ligandi:
-enovezni
-večvezni (več prostih el. parov), lahko vezan na več centralnih atomov (večjedrna koordinacijska spojina)
voda lahko dvovezna: služi kot most
koordinacijsko število
koordinacijsko število= število ligandov okoli centralnega atoma/iona
koordinacijsko število določa geometrijo koordinacijske spojine (pri nekaterih koordinacijskih številih je več možnosti)
nomenklatura koordinacijskih spojin
-navedeš št. ligandov
grški števniki: di, tri, tetra, penta, heksa, hepta
oz. dis, tris, tetrakis
-poimenuješ ligand
anioni: celo ime+ ido (fluorido)
nevtralne molekule in radikali: akva, amin, nitrozil (NO), karbonil (CO)
dvovezni in večvezni ligandi: en=etilendiamin, ox=oksalato
-poimenuješ centralni ion/atom z oksidacijskim št. v oklepaju
končnica odvisna od koordinacijskega dela:
brez naboja: slovensko ime brez končnice
kation: končnica -ov ali -ev
anion: latinsko ime s končnico -atni ion
vrste izomerije
izomerija: enaka formula, različna zgradba in lastnosti
STERIČNA IZOMERIJA
-geometrijska: cis-trans
-optična: enantiomera
-STRUKTURNA IZOMERIJA
-ionizacijska: drug ion zunaj
-hidratna: voda se izmenjuje v ligande
-vezna: ligand se veže na centralni ion prek različnega atoma
-koordinacijska: kationska + anionska koordinacijska zvrst, zamenjajo se ligandi na dveh centralnih atomih, zamenja se vloga kationa in aniona
geometrijska izomera
cis-trans
v tetraedričnih kompleksih ni geometrijske izomerije
v oktaedru je (2 enaka, 4 drugi)
v kvadratu je
optična izomerija
Kako identificiramo optično izomerijo?
optična izomerija pogosta pri oktaedričnih in tetraedričnih(samo če so vsi 4 ligandi različni) koordinacijskih spojinah
enantiomera= zrcalni sliki drug drugega
kiralen objekt= nima v sebi zrcalne ravnine
Kako identificiramo optično izomerijo?
-naredimo zrcalno sliko in skušamo prekriti
oz.
-ali v tej molekuli obstaja zrcalna ravnina
enantiomera:
enake fizikalne in kemijske lastnosti
-lahko reagirata različno z drugimi spojinami
-sta optično aktivna/ sučeta svetlobo
Od česa so odvisne magnetne lastnosti in barva?
-teorija molekulskih orbital (težje predstavljiva)
-teorija kristalnega polja (upošteva vpliv točkastih nabojev na energije d orbital centralnega atoma)
-teorija polja ligandov (upošteva še kovalentni prispevek)
teorija kristalnega polja
različna usmerjenost d orbital
posledično neenakost energij elektronov v d orbitalah= RAZCEP
oktaedričen kompleks (sp3d2 hibridizacija)
degenerirane orbitale d- sprememba energije ob približanju ligandov
2 se energija zviša (dx2-y2, dz2)
3 se energija zniža (dxy, dxz, dyz)
učinek razcepa je 0 (+3/5, -2/5)
tetraedričen kompleks (sp3 hibridizacija)
ravno obratno
3 se zviša
2 se zniža
kako bodo elektroni zasedli d orbitale?
odvisno od njihovega št. in razcepa
- razcep večji od sparitvene energije (vsi dol- pri usklajevanju spinov se porabi sparitvena e.)= princip izgradnje
-razcep manjši od sparitvene energije= Hundovo pravilo
razcep odvisen od:
-vrste ligandov
težji halogeni: najšibkejši razcep
voda amoniak vmes
cianid, karbonil velikega
-centralnega iona
cepitev veča po skupinah navzdol
isti atom, večje kot je oksidacijsko, večja je cepitev
optične in magnetne lastnosti
razporeditev elektronov po orbitalah določa optične in magnetne lastnosti:
- kompleksni ioni z nesparjenimi elektroni so PARAMAGNETNI
- kompleksni ioni s sparjenimi elektroni so DIAMAGNETNI
barva
energijske razlike v energijskih nivojih v območju energij fotonov vidne svetlobe
elektron absorbira energijo fotona svetlobe (iz vidnega spektra absorbira valovno dolžino) in skoči na višji nivo
vidimo tisto valovno dolžino, ki je v svetlobi ostala
če absorbira zeleno, vidimo rdeče
majhna cepitev: absorbira svetlobo daljših valovnih dolžin
velika cepitev: absorbira svetlobo krajših valovnih dolžin
barve ne vidimo če:
-so vsi nivoji polni (spojine cink, kadmij, živo srebro)
-nobenega e- ni na nižjih nivojih
stabilnost koordinacijskih spojin
konstanta stabilnosti:
ravnotežje med centralnim atomom, ki je prost + ligandi ter koordinacijsko spojino
