Ero sivun ”Kompleksi (kemia)” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Dexbot (keskustelu | muokkaukset)
p Removing Link GA template (handled by wikidata) - The interwiki article is not good
p typo
Rivi 3: Rivi 3:
'''Kompleksiyhdisteillä''' (myös '''koordinaatiokompleksi''') tarkoitetaan [[molekyyli|molekyylejä]], jotka ovat muodostuneita [[keskusatomi]]sta tai -[[ioni]]sta ja sitä ympäröivistä [[ioni|ioneista]], [[molekyyli|molekyyleistä]] tai [[atomi|atomeista]].
'''Kompleksiyhdisteillä''' (myös '''koordinaatiokompleksi''') tarkoitetaan [[molekyyli|molekyylejä]], jotka ovat muodostuneita [[keskusatomi]]sta tai -[[ioni]]sta ja sitä ympäröivistä [[ioni|ioneista]], [[molekyyli|molekyyleistä]] tai [[atomi|atomeista]].


Tyypillisessä kompleksiyhdisteen rakenteessa keskusatomina toimii positiivisesti varautunut [[siirtymämetalli|siirtymämetalleihin]] kuuluva [[metalli]]-[[ioni]], johon on liittynyt [[koordinaatiosidos|koordinaatiosidoksella]] [[ligandi|ligandeja]]. Riippuen keskusatomin koosta ja varauksesta ligandeja saattaa olla 1–12.
Tyypillisessä kompleksiyhdisteen rakenteessa keskusatomina toimii positiivisesti varautunut [[siirtymämetalli|siirtymämetalleihin]] kuuluva [[metalli]]-[[ioni]], johon on liittynyt [[koordinaatiosidos|koordinaatiosidoksella]] [[ligandi|ligandeja]]. Riippuen keskusatomin koosta ja varauksesta ligandeja saattaa olla 1–12.


==Kompleksiyhdisteen nimeäminen==
==Kompleksiyhdisteen nimeäminen==
Rivi 11: Rivi 11:
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
| '''Anioninen ligandi''' || '''Nimi''' || '''Neutraali ligandi''' || Nimi
| '''Anioninen ligandi''' || '''Nimi''' || '''Neutraali ligandi''' || Nimi
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| Cl<sup>-</sup> || Kloro || H<sub>2</sub>O || Akva
| Cl<sup>-</sup> || Kloro || H<sub>2</sub>O || Akva
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| Br<sup>-</sup> || Bromo ||NH<sub>3</sub> || Ammiini
| Br<sup>-</sup> || Bromo ||NH<sub>3</sub> || Ammiini
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| OH<sup>-</sup> || Hydrokso || NO<sup>+</sup> || Nitrosyyli
| OH<sup>-</sup> || Hydrokso || NO<sup>+</sup> || Nitrosyyli
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| CN<sup>-</sup> || Syano || CO ||Karbonyyli
| CN<sup>-</sup> || Syano || CO ||Karbonyyli
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| N<sup>3-</sup> || Nitrido || H<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>NH<sub>2</sub> || Etyleenidiamiini
| N<sup>3-</sup> || Nitrido || H<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>NH<sub>2</sub> || Etyleenidiamiini
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| N<sub>3</sub><sup>-</sup> || Atsido
| N<sub>3</sub><sup>-</sup> || Atsido
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| NO<sub>2</sub><sup>-</sup> || Nitro
| NO<sub>2</sub><sup>-</sup> || Nitro
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| NO<sub>3</sub><sup>-</sup> || Nitraatto
| NO<sub>3</sub><sup>-</sup> || Nitraatto
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| SO<sub>3</sub><sup>2-</sup> || Sulfiitto
| SO<sub>3</sub><sup>2-</sup> || Sulfiitto
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> || Sulfaatto
| SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> || Sulfaatto
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| S<sub>2</sub>O<sub>3</sub><sup>2-</sup> || Tiosulfaatto
| S<sub>2</sub>O<sub>3</sub><sup>2-</sup> || Tiosulfaatto
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| OCN<sup>-</sup> || Syanaatto
| OCN<sup>-</sup> || Syanaatto
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| NCO<sup>-</sup> || Isosyanaatto
| NCO<sup>-</sup> || Isosyanaatto
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
Rivi 55: Rivi 55:
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| NCS<sup>-</sup> || Isotiosyanaatto
| NCS<sup>-</sup> || Isotiosyanaatto
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
| CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup> || Asetaatto
| CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup> || Asetaatto
|-
|-
|-valign="top"
|-valign="top"
Rivi 78: Rivi 78:
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>
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 akvaionit 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 akvaionit 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> + 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>
:[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]] 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>
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]] akvaionin 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 2. lokakuuta 2015 kello 09.50

Yksinkertainen kompleksiyhdiste diammiinihopea(I)-ioni, jossa keskusatomia - eli positiivisesti varautunutta hopea-ionia - ympäröi kaksi ammoniakkiligandia.

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 kullan tapauksessa 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- Nitro
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 rakenneisomeeria. Eri isomeerit voivat erota toisistaan esimerkiksi värin perusteella.

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 akvaionit 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)m]n+ + 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 akvaionin Zn(H2O)62+ happovakio on pKa = 0,7, joten se on varsin heikko happo.[4]

Lähteet

  1. Matti Tiilikainen, Ilkka Virtamo: Kemia 1. WSOY, 1968.
  2. Tiilikainen, Virtamo, s. 105-106
  3. Tiilikainen, Virtamo, s. 105-106
  4. Antti Kivinen, Osmo Mäkitie: Kemia, s. 195. Otava, 1988. 951-1-10136-6.
Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.