Bir kovalent koordinat bağı ya da koordinasyon bağ bağın bir tür olan tüm ortak elektron bağlı atomuna malzemeleri biri.
Basit bir kovalent bağda, her atom bağa bir elektron sağlar. Öte yandan, bir koordinasyon bağında, elektronu bir bağ oluşturmak için bağışlayan atomlara verici atom, elektron çiftinin birleşmesini kabul eden atom ise alıcı atom olarak adlandırılır (Clark, 2012).
Şekil 1: verici atom (N) ve alıcı (H) arasındaki bir koordinasyon bağının temsili.
Bir koordinasyon bağı, verici atomlardan başlayıp alıcı atomda biten bir okla temsil edilir (Şekil 1). Bazı durumlarda, verici bir molekül olabilir.
Bu durumda, moleküldeki bir atom Lewis bazı olan elektron çiftini bağışlayabilirken, kabul kapasitesine sahip molekül Lewis asidi (Koordinat Kovalent Bağı, SF) olacaktır.
Bir koordinasyon bağı, basit bir kovalent bağınkine benzer özelliklere sahiptir. Bu tür bir bağa sahip bileşikler genellikle düşük bir erime ve kaynama noktasına sahiptir ve atomlar arasında (iyonik bağın aksine) var olmayan bir coulombic etkileşim ile bileşikler suda çok çözünürdür (Atkins, 2017).
Bazı koordinat kovalent bağ örnekleri
Bir koordinasyon bağının en yaygın örneği, bir amonyak molekülü ve bir asitten bir protonun birleşiminden oluşan amonyum iyonudur.
Amonyakta nitrojen atomu, sekizlisini tamamladıktan sonra yalnız bir çift elektrona sahiptir. Bu yalnız çifti hidrojen iyonuna bağışlayın, böylece nitrojen atomu bir donör olur. Hidrojen atomu alıcı olur (Schiller, SF).
Şekil 2: hidronyum iyon koordinasyon bağının temsili.
Diğer bir yaygın bağ örneği, hidronyum iyonunun oluşumudur. Amonyum iyonunda olduğu gibi, su molekülünün serbest elektron çifti, alıcı olan protona verici olarak hizmet eder (Şekil 2).
Bununla birlikte, koordinasyon bağı bir kez kurulduktan sonra, oksijene bağlanan tüm hidrojenlerin tam olarak eşdeğer olduğuna dikkat edilmelidir. Bir hidrojen iyonu tekrar parçalandığında, hangi hidrojenlerin salındığı arasında bir ayrım yoktur.
Bir koordinat kovalent bağ oluşumunu gösteren mükemmel bir Lewis asidi-baz reaksiyonu örneği, amonyak ile boron triflorür eklenti oluşumu reaksiyonudur.
Bor triflorür, bor atomu etrafında asal bir gaz yapısına sahip olmayan bir bileşiktir. Borun, valans kabuğunda yalnızca 3 çift elektron vardır, bu nedenle BF3'ün elektron eksikliği olduğu söylenir.
Paylaşılmamış elektron çifti amonyak nitrojeni bu eksikliğin üstesinden gelmek için kullanılabilir ve bir koordinasyon bağı içeren bir bileşik oluşturulur.
Şekil 3: Bor triflorür molekülü ve amonyak arasındaki katkı.
Nitrojenden gelen bu elektron çifti, borun boş p yörüngesine bağışlanır. Burada amonyak Lewis bazı ve BF3 Lewis asididir.
Koordinasyon kimyası
Sadece geçiş metallerini oluşturan bileşiklerin incelenmesine adanmış bir inorganik kimya dalı vardır. Bu metaller, karmaşık moleküller oluşturmak için koordinasyon bağları yoluyla diğer atomları veya molekülleri birleştirir.
Bu moleküller koordinasyon bileşikleri olarak bilinir ve bunları inceleyen bilim, koordinasyon kimyası olarak adlandırılır.
Bu durumda, metale bağlı olan ve elektron vericisi olan madde bir ligand olarak bilinir ve koordinasyon bileşikleri genellikle kompleksler olarak bilinir.
Koordinasyon bileşikleri, B12 vitamini, hemoglobin ve klorofil gibi maddeleri, boyaları ve pigmentleri ve organik maddelerin hazırlanmasında kullanılan katalizörleri içerir (Jack Halpern, 2014).
Karmaşık iyona bir örnek, dikloroaminenetilendiamin kobalt (IV) olan kobalt 2+ kompleksi olabilir.
Koordinasyon kimyası, çeşitli kobalt (III) klorür ve amonyak bileşiklerini inceleyen İsviçreli kimyager Alfred Werner'in çalışmasından doğdu. Hidroklorik asit ilave edildikten sonra Werner, amonyağın tamamen çıkarılamadığını buldu. Daha sonra amonyağın merkezi kobalt iyonuna daha yakın olması gerektiğini önerdi.
Ancak sulu gümüş nitrat eklendiğinde oluşan ürünlerden biri katı gümüş klorürdü. Oluşan gümüş klorür miktarı, kobalt (III) klorüre bağlanan amonyak moleküllerinin sayısı ile ilişkiliydi.
Gümüş nitrat COCI ilave edildi, örneğin, 3 · 6NH 3 , üç klorürler gümüş klorüre dönüştürüldü.
Bununla birlikte, ne zaman gümüş nitrat COCl ilave edildi 3 · 5NH 3 , gümüş klorür oluşan 3 klorürlerin sadece 2. CoCl zaman 3 .4NH 3 muamele edildi , gümüş nitrat, gümüş klorür olarak çökeltilir üç klorürler biri ile.
Elde edilen gözlemler, kompleks veya koordinasyon bileşiklerinin oluşumunu önerdi. Bazı metinlerde birinci küre olarak da geçen iç koordinasyon alanında ligandlar doğrudan merkezi metale bağlanır.
Bazen ikinci küre olarak adlandırılan dış koordinasyon alanında, diğer iyonlar kompleks iyona bağlanır. Werner, koordinasyon teorisi nedeniyle 1913'te Nobel Ödülü'ne layık görüldü (Koordinasyon Kimyasına Giriş, 2017).
Bu koordinasyon teorisi, geçiş metallerinin iki tip değerliliğe sahip olmasını sağlar: metalin oksidasyon sayısı ile belirlenen birinci değerlik ve koordinasyon numarası olarak adlandırılan diğer değerlik.
Oksidasyon numarası metalde kaç tane kovalent bağ oluşabileceğini söyler (örnek demir (II) FeO üretir) ve koordinasyon numarası komplekste kaç tane koordinasyon bağı oluşturulabileceğini söyler (örnek 4 koordinasyon numaralı demir üretir - ve 2- ) (Koordinasyon Bileşenleri, 2017).
Kobalt söz konusu olduğunda koordinasyon numarası 6'dır. Bu nedenle Werner'ın deneylerinde gümüş nitrat eklenirken, altı koordinatlı bir kobalt bırakacak gümüş klorür miktarı her zaman elde edilmiştir.
Bu tür bileşiğin koordinasyon bağları renkli olma özelliğine sahiptir.
Aslında, bir metalle ilişkili tipik renklendirmeden (kırmızı demir, mavi kobalt, vb.) Sorumludurlar ve atomik emisyon ve absorpsiyon spektrofotometrik testleri (Skodje, SF) için önemlidirler.
Referanslar
- Atkins, PW (2017, 23 Ocak). Kimyasal bağ. Britannica.com'dan kurtarıldı.
- Clark, J. (2012, Eylül). KOORDİNATLI (DATIVE COVALENT) BONDING. Chemguide.co.uk'den kurtarıldı.
- Koordinat Kovalent Bağ. (SF). Chemistry.tutorvista'dan kurtarıldı.
- Koordinasyon Bileşikleri. (2017, 20 Nisan). Chem.libretexts.org'dan kurtarıldı.
- Koordinasyon Kimyasına Giriş. (2017, 20 Nisan). Chem.libretexts.org'dan kurtarıldı.
- Jack Halpern, GB (2014, 6 Ocak). Koordinasyon bileşiği. Britannica.com'dan kurtarıldı.
- Schiller, M. (SF). Koordinat Kovalent Bağlanma. Easychem.com'dan kurtarıldı.
- Üsküp, K. (SF). Koordinat Kovalent Bağ: Tanım ve Örnekler. Study.com'dan kurtarıldı.