Ero sivun ”Kompleksi (kemia)” versioiden välillä
[katsottu versio] | [katsottu versio] |
→Metallien akvaionit: Jos pKa = 0,7, niin se on melko vahva |
|||
Rivi 84: | Rivi 84: | ||
==Metallien akvaionit== |
==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 ''[[akvaioni]]ksi''. 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 | Sivu = 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: |
||
Rivi 90: | Rivi 90: | ||
:[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 |
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 vahva happo.<ref>{{Kirjaviite | Tekijä = Antti Kivinen & Osmo Mäkitie | Nimeke = Kemia | Sivu = 195 | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1988 | Tunniste = ISBN 951-1-10136-6}}</ref> |
||
==Katso myös== |
==Katso myös== |
Versio 17. marraskuuta 2021 kello 11.52
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 |
Isomeria
Kompleksiyhdisteillä on usein monta erilaista stereo- ja rakenneisomeeriä. Eri isomeerit voivat erota toisistaan esimerkiksi silmin nähtävän värin perusteella.
Esimerkiksi propellimaiset yhdisteet ilmentävät aksiaalista kiraalisuutta (P,M- eli Δ,Λ-stereoisomeriaa).[1]
cis, trans, fac, mer -stereoisomeria
Alla kuvissa esimerkkejä yhdestä stereoisomerian muodosta, cis, trans, fac, mer -stereoisomeriasta, jossa kloori (vihreä) määrää sijaintiensa perusteella oktaedrisen kompleksin etuliitteen. Ryhmiä tässä isomerian muodossa tulee olla kaksi erilaista ja näiden tulee sijoittua kuten kuvissa alla. fac on lyhenne sanasta fasiaalinen (eng. facial) ja mer meridionaalinen (eng. meridional).[1]
-
cis-[CoCl2(NH3)4]+ -
trans-[CoCl2(NH3)4]+ -
fac-[CoCl3(NH3)3] -
mer-[CoCl3(NH3)3]
Tasoneliömäisissä yhdisteissä, joissa ryhmiä on kaksi, isomeerit voivat olla cis tai trans kuten kuvissa alla,[1] joissa on esitetty sisplatiini ja transplatiini.
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.[2]
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+[3]
Tämä reaktio tapahtuu sitä herkemmin, mitä lujemmin metalli-ioni voi sitoa veden hapen elektroneja.[4] 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 vahva happo.[5]
Katso myös
Lähteet
- ↑ a b c Nomenclature of inorganic chemistry. IUPAC recommendations 2005, s. 180, 182, 191. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2005. ISBN 9780854044382. Teoksen verkkoversio.
- ↑ Matti Tiilikainen & Ilkka Virtamo: Kemia 1, s. 59. WSOY, 1968.
- ↑ Tiilikainen, Virtamo, s. 105–106
- ↑ Tiilikainen & Virtamo, s. 105–106
- ↑ Antti Kivinen & Osmo Mäkitie: Kemia, s. 195. Otava, 1988. ISBN 951-1-10136-6.