Ero sivun ”Kompleksi (kemia)” versioiden välillä
[katsottu versio] | [katsottu versio] |
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 |
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 |
| 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]]. |
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> |
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
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.
-
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 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]