Ero sivun ”Kompleksi (kemia)” versioiden välillä
[katsottu versio] | [katsottu versio] |
→Metallien akvoionit: akvaioni ei akvoioni |
|||
Rivi 74: | Rivi 74: | ||
</gallery> |
</gallery> |
||
==Metallien |
==Metallien akvaionit== |
||
Kompleksiyhdistettä, jossa [[metalli]]-ioniin on sitoutunut ligandina yksi tai useampi [[vesi]]molekyyli, sanotaan metallin '' |
Kompleksiyhdistettä, jossa [[metalli]]-ioniin on sitoutunut ligandina yksi tai useampi [[vesi]]molekyyli, sanotaan metallin ''akvaioniksi''. Sellaisia esiintyy varsinkin [[suola|suolojen]] vesiliuoksissa, mutta monissa aineissa silloinkin, kun ne ovat [[kiteinen aine|kiteisessä]] muodossa, jolloin kyseessä on [[kidevesi]].<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Matti Tiilikainen, Ilkka Virtamo | Nimeke = Kemia 1 | Sivuo = 59 | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 1968}}</ref> |
||
Metallien akvoionit ovat heikkoja [[happo]]ja eli niissä oleva vesiligandi voi liuoksessa luovuttaa [[protoni#protoni kemiassa|protonin]]. Jos metalli-ionille, jonka [[sähkövaraus|varaus]] on +n ja vesiligandien lukumäärä m, käytetään merkintää Me(H<sub>2</sub>O)<sub>m</sub><sup>n+</sup>, tapahtuu reaktio seuraavasti: |
Metallien akvoionit ovat heikkoja [[happo]]ja eli niissä oleva vesiligandi voi liuoksessa luovuttaa [[protoni#protoni kemiassa|protonin]]. Jos metalli-ionille, jonka [[sähkövaraus|varaus]] on +n ja vesiligandien lukumäärä m, käytetään merkintää Me(H<sub>2</sub>O)<sub>m</sub><sup>n+</sup>, tapahtuu reaktio seuraavasti: |
||
:Me(H<sub>2</sub>O)<sub>m</sub><sup>n+</sup> |
:Me(H<sub>2</sub>O)<sub>m</sub><sup>n+</sup> + H<sub>2</sub>O <math>\rightleftharpoons</math> MeOH(H<sub>2</sub>O)<sub>m-1</sub><sup>(n-1)n+</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup><ref>Tiilikainen, Virtamo, s. 105-106</ref> |
||
Tämä reaktio tapahtuu sitä herkemmin, mitä lujemmin metalli-ioni voi sitoa veden hapen elektroneja.<ref>Tiilikainen, Virtamo, s. 105-106</ref> Esimerkiksi [[rauta|raudan]] |
Tämä reaktio tapahtuu sitä herkemmin, mitä lujemmin metalli-ioni voi sitoa veden hapen elektroneja.<ref>Tiilikainen, Virtamo, s. 105-106</ref> Esimerkiksi [[rauta|raudan]] akvaionin Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub><sup>3+</sup> [[happovakio]] on pKa = 3,1, joten se on heikompi happo kuin [[fosforihappo]] mutta vahvempi kuin esimerkiksi [[etikkahappo]]. Toisaalta [[sinkki|sinkin]] akvoionin Zn(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub><sup>2+</sup> happovakio on pKa = 0,7, joten se on varsin heikko happo.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Antti Kivinen, Osmo Mäkitie | Nimeke = Kemia | Sivu = 195 | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1988 | Tunniste = 951-1-10136-6}}</ref> |
||
== Lähteet == |
== Lähteet == |
Versio 15. huhtikuuta 2013 kello 22.39
Kompleksiyhdisteillä (myös koordinaatiokompleksi) tarkoitetaan molekyylejä, jotka ovat muodostuneita keskusatomista tai -ionista ja sitä ympäröivistä ioneista, molekyyleistä tai atomeista.
Tyypillisessä kompleksiyhdisteen rakenteessa keskusatomina toimii positiivisesti varautunut siirtymämetalleihin kuuluva metalli-ioni, johon on liittynyt koordinaatiosidoksella ligandeja. Riippuen keskusatomin koosta ja varauksesta ligandeja saattaa olla 1–12.
Kompleksiyhdisteen nimeäminen
Kompleksiyhdisteen nimessä ilmoitetaan ensin ligandit niiden aakkosjärjestyksen mukaisessa järjestyksessä. Ligandin määrä ilmoitetaan etuliitteellä di-, tri-, tetra- ja niin edelleen. Jos ligandina on moniatominen ryhmä, liitteenä käytetään liitteitä bis-, tris-, tetrakis- ja niin edelleen. Tämän jälkeen ilmoitetaan keskusatomi ja suluissa keskusatomin hapetusluku. Jos kompleksi on anioni saa keskusatomin nimi -aatti-päätteen. Joissain tapauksissa pääte lisätään alkuaineen latinankieliseen nimeen esimerkiksi kullantapauksessa yhdiste on auraatti ja hopean tapauksessa argentaatti.
Ligandien nimiä
Anioninen ligandi | Nimi | Neutraali ligandi | Nimi |
Cl- | Kloro | H2O | Akva |
Br- | Bromo | NH3 | Ammiini |
OH- | Hydrokso | NO | Nitrosyyli |
CN- | Syano | CO | Karbonyyli |
N3- | Nitrido | H2NCH2CH2NH2 | Etyleenidiamiini |
N3- | Atsido | ||
NO2- | Nitriitto | ||
NO3- | Nitraatto | ||
SO32- | Sulfiitto | ||
SO42- | Sulfaatto | ||
S2O32- | Tiosulfaatto | ||
OCN- | Syanaatto | ||
NCO- | Isosyanaatto | ||
SCN- | Tiosyanaatto | ||
NCS- | Isotiosyanaatto | ||
CH3COO- | Asetaatto | ||
(COO)22- | Oksalaatto |
Isomeriat
Kompleksiyhdisteillä on usein monta erilaista stereo- ja rakenneisomeriaa. Eri isomeerit voivat erota toisistaan esimerkiksi värin perusteella.
-
cis-[CoCl2(NH3)4]+ -
trans-[CoCl2(NH3)4]+ -
fac-[CoCl3(NH3)3] -
mer-[CoCl3(NH3)3]
Metallien akvaionit
Kompleksiyhdistettä, jossa metalli-ioniin on sitoutunut ligandina yksi tai useampi vesimolekyyli, sanotaan metallin akvaioniksi. Sellaisia esiintyy varsinkin suolojen vesiliuoksissa, mutta monissa aineissa silloinkin, kun ne ovat kiteisessä muodossa, jolloin kyseessä on kidevesi.[1]
Metallien akvoionit ovat heikkoja happoja eli niissä oleva vesiligandi voi liuoksessa luovuttaa protonin. Jos metalli-ionille, jonka varaus on +n ja vesiligandien lukumäärä m, käytetään merkintää Me(H2O)mn+, tapahtuu reaktio seuraavasti:
- Me(H2O)mn+ + H2O MeOH(H2O)m-1(n-1)n+ + H3O+[2]
Tämä reaktio tapahtuu sitä herkemmin, mitä lujemmin metalli-ioni voi sitoa veden hapen elektroneja.[3] Esimerkiksi raudan akvaionin Fe(H2O)63+ happovakio on pKa = 3,1, joten se on heikompi happo kuin fosforihappo mutta vahvempi kuin esimerkiksi etikkahappo. Toisaalta sinkin akvoionin Zn(H2O)62+ happovakio on pKa = 0,7, joten se on varsin heikko happo.[4]