Koordinaatiokehä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Kompleksi-ionissa [CoCl2(NH3)4]+ kloro- ja ammiiniligandit muodostavat koordinaatiokehän koboltti-ionin ympärille

Koordinaatiokehä on kompleksiyhdisteissä keskusioniin sitoutuneista ligandeista ja niiden kanssa vuorovaikuttavista molekyyleistä tai ioneista muodostuva ympäristö. Koordinaatiokehä voidaan jakaa sisä- ja ulkokehiin riippuen siitä, miten ne vuorovaikuttavat keskusionin kanssa.

Sisä- ja ulkokehä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Koordinaatiokehän teorian esitti Alfred Werner. Werner ehdotti vuonna 1912, että kompleksiyhdisteissä metalli-ioniin on kahdenlaisia vuorovaikutuksia. Ligandit, jotka ovat suoraan sitoutuneet keskusioniin muodostavat niin sanotun sisäkehän eli primäärisen koordinaatiokehän ja vastaionit ja liuottimet, jotka eivät muodosta varsinaista kompleksia, mutta toimivat sähköisen tasapainon ylläpitämisessä muodostavat ulkokehän eli sekundäärisen koordinaatiokehän. Ulkokehään kuuluvat ligandit vuorovaikuttavat kompleksi-ionin kanssa ionisin vuoorvaikutuksin tai vitysdioksin, mutta eivät muodosta suoraa sidosta keskusionin kanssa. Tätä määritelmää käytetään nykyäänkin. Esimerkiksi kompleksi-ionissa [CoCl2(NH3)4]Cl keskusionina on koboltti-ioni ja sisäkehän muodostavat neljä ammoniakkimolekyyliä ja yksi kloridi-ioni. Ulkokehän muodostaa vastaionina toimiva kloridi-ioni. Kirjoitettaessa kompleksiyhdisteiden kaavoja keskusioni ja sisäkehän ligandit sijoitetaan hakasulkeiden sisään.[1][2][3][4][5]

Kiintessä rautasulfaatin heptahydraatissa FeSO4·7H2O rautaioni toimii keskusionia, jota ympäröi kuusi vesimolekyyliä, jotka muodostavat sisäkehän. Yksi vesimolekyyli ja sulfaatti-ioni muodostavat ulkokehän

Koordinaatiokehistä sisäkehään sitoutuneet ligandit ovat sitoutuneet voimakkaammin keskusioniin kuin ulkokehän ligandit. Sisemmässä koordinaatiokehässä tapahtuvia reaktioita ovat muun muassa ligandienvaihtoreaktiot sekä koordinaatioluvun muutokset. Vaikka monet tärkeät reaktiot koordinaatioyhdisteissä tapahtuvat sisäkehällä on myös ulkokehän ligandeilla vaikutusta niihen. Ulkokehän ligandeilla on vaikutusta erityisesti elektroninsiirtoreaktioissa sekä substraatin aktivoinnissa ja niillä on katalyyttistä merkitystä esimerkiksi moissa entsyymien katalysoimissa reaktioissa.[1][4][5]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b Geoffrey A. Lawrance: Introduction to Coordination Chemistry, s. 16-17, 46, 146. John Wiley & Sons, 2013. ISBN 978-1-118-68140-4. (englanniksi)
  2. Brian W. Pfennig: Principles of Inorganic Chemistry, s. 486. John Wiley & Sons, 2015. ISBN 978-1-118-85910-0. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)
  3. George B. Kauffman & Jack Halpern: Coordination compound Encyclopædia Britannica Online. Viitattu 25.8.2017. (englanniksi)
  4. a b J. A. Cowan: Inorganic Biochemistry, s. 17. John Wiley & Sons, 1997. ISBN 978-0-471-18895-7. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)
  5. a b R. Morris Bullock: Catalysis without Precious Metals, s. 249. John Wiley & Sons, 2011. ISBN 978-3-527-63240-4. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)