Hva er en koordinert kovalent lenke? (med eksempler)

en koordinert kovalent binding eller koordinasjonskoblingen eren type binding der en av de vedlagte atomer forsyner alle de delte elektroner.

I en enkel kovalent binding forsyner hvert atom en elektron til bindingen. På den annen side kalles atomer som donerer elektronen for å danne et bindemiddel, et donoratom, mens atomet som aksepterer elektronen til å bli med, kalles akseptoratomet (Clark, 2012).

En koordinasjonsbinding representeres av en pil som starter fra donoratomer og slutter ved akseptoratomet (figur 1). I noen tilfeller kan giveren være et molekyl.

I dette tilfellet kan et atom i molekylet donere paret elektroner, som ville være Lewis-basen mens molekylet med akseptorkapasiteten ville være Lewis-syren (Koordinatkovalent Bond, S.F.).

En koordinasjonslink har egenskaper som ligner den for en enkel kovalent binding. Forbindelser som har en slik kobling har vanligvis lavt smeltepunkt og koke med en ikke-eksisterende Coulomb-vekselvirkning mellom atomene (i motsetning til ionisk binding) og forbindelsene er meget oppløselig i vann (Atkins, 2017).

Noen eksempler på koordinert kovalente bindinger

Det vanligste eksemplet på en koordineringsbinding er ammonium-ionet, som dannes ved kombinasjonen av et ammoniakkmolekyl og en proton fra en syre.

I ammoniakk har nitrogenatomet et ensartet par elektroner etter å ha fullført sin oktet. Doner dette ensomme paret til hydrogenjonen, slik at nitrogenatomet blir en donor. Hydrogenet blir akseptoren (Schiller, S.F.).

Et annet vanlig eksempel på dativinkling er dannelsen av hydroniumionet. Som med ammoniumionen, fungerer det frie elektronparet i vannmolekylet som en donor til protonen som er akseptoren (figur 2).

Det må imidlertid tas i betraktning at når koordinasjonsforbindelsen er etablert, er alle hydrogenene bundet til oksygen nøyaktig likeverdige. Når en hydrogenion brytes igjen, er det ingen diskriminering mellom hvilket hydrogen som frigjøres.

Et utmerket eksempel på en base Lewis-syre reaksjon, som illustrerer dannelsen av et koordinat kovalent binding dannende reaksjon er adduktet av bortrifluorid med ammoniakk.

Bortrifluorid er en forbindelse som ikke har en edelgassstruktur rundt boratomet. Bor har bare 3 par elektroner i sitt valensskall, så det sies at BF3 er mangelfull i elektroner.

Det ikke-delte elektronpar ammoniakk nitrogen kan brukes til å overvinne den mangelen, og en forbindelse dannes som innebærer en koordinasjonsbinding.

Det elektronparet nitrogen er donert til det tomme p orbitalt av bor. Her er ammoniakken basen av Lewis og BF3 er syren av Lewis.

Koordineringskjemi

Det er en gren av uorganisk kjemi som er dedikert utelukkende til studiet av forbindelser som danner overgangsmetaller. Disse metaller binder seg til andre atomer eller molekyler gjennom koordinasjonsbindinger for å danne komplekse molekyler.

Disse molekylene er kjent som koordineringsforbindelser, og vitenskapen som studerer dem kalles koordinasjonskemi.

I dette tilfelle blir stoffet er bundet til metallet, noe som ville være det elektrondonor, kjent som ligand og vanligvis koordinasjonsforbindelser er kjent som kompleks.

Koordinasjonsforbindelser inkluderer stoffer som vitamin B12, hemoglobin og klorofyll, fargestoffer og pigmenter, og katalysatorer som brukes til fremstilling av organiske stoffer (Jack Halpern, 2014).

Et eksempel på en kompleks ion ville være koboltkomplekset [Co (NH₂CH₂CH₂NH₂) 2ClNH₃]²⁺  som ville være dikloraminylendiamin kobolt (IV).

Den koordineringskjemi og fremkom fra arbeidet til Alfred Werner, en sveitsisk undersøke forskjellige kjemiske forbindelser av kobolt (III) klorid og ammoniakk. Etter tilsetning av saltsyre så Werner at ammoniakk ikke kunne elimineres helt. Deretter foreslo han at ammoniakk skulle være mer tett bundet til sentral koboltion.

Imidlertid, da vandig sølvnitrat ble tilsatt, var en av de dannede produktene fast sølvklorid. Mengden sølvklorid dannet var relatert til antall ammoniakkmolekyler bundet til kobolt (III) klorid.

For eksempel, da sølvnitrat ble tilsatt til CoCl₃ · 6NH₃, de tre kloridene ble sølvklorid.

Men da sølvnitrat ble tilsatt til CoCl₃ · 5NH₃, bare 2 av de 3 klorider dannede sølvklorid. Når CoCl ble behandlet₃.4NH₃  med sølvnitrat, utfelt et av de tre klorider som sølvklorid.

De resulterende observasjonene foreslo dannelsen av komplekse eller koordinasjonsforbindelser. I området for intern koordinering, som også omtales i enkelte tekster som den første sfæren, er ligandene direkte knyttet til det sentrale metallet.

I den ytre kule av koordinasjon, noen ganger kalt den andre sfæren, er andre ioner bundet til det komplekse ion. Werner ble tildelt Nobelprisen i 1913 for sin teori om koordinering (Introduksjon til Koordinasjonskemi, 2017).

Samordningen teori gjør overgangsmetall med valens to typer: den første valens bestemmes av oksidasjonstall av metall og den andre valens kalt koordinasjonstall.

Oksydasjonsnummeret forteller hvor mange kovalente bindinger som kan dannes i metallet (f.eks. Jern (II) produserer FeO) og koordinasjonsnummeret forteller hvor mange koordinasjonsbindinger som kan dannes i komplekset (f.eks. Jern med koordinasjonsnummer 4 produserer [FeCl₄]^- og [FeCl₄]^2-) (Koordinasjonsforbindelser, 2017).

Når det gjelder kobolt, har det koordinasjonsnummer 6. Det er derfor i Werners eksperimenter, når man tilsetter sølvnitrat, alltid oppnådd mengden sølvklorid som ville forlate en heksakoordinert kobolt..

Koordinasjonslinkene til denne typen forbindelse har karakteristikken ved å være farget.

Faktisk er de ansvarlige for den typiske fargingen som er forbundet med et metall (rødt jern, blå kobolt etc) og er viktig for spektrofotometrisk absorpsjon og atomutslippstest (Skodje, S.F.).

referanser

1. Atkins, P. W. (2017, 23. januar). Kjemisk binding. Gjenopprettet fra britannica.com.
2. Clark, J. (2012, september). CO-ORDINATE (DATIV COVALENT) BONDING. Hentet fra chemguide.co.uk.
3. Koordinere kovalent binding. (S.F.). Gjenopprettet fra chemistry.tutorvista.
4. Koordinasjonsforbindelser. (2017, 20. april). Gjenopprettet dechem.libretexts.org.
5. Introduksjon til Koordinering Kjemi. (2017, 20. april). Hentet fra chem.libretexts.org.
6. Jack Halpern, G. B. (2014, 6. januar). Koordinasjonsforbindelse. Gjenopprettet fra britannica.com.
7. Schiller, M. (S.F.). Koordinere kovalent binding. Gjenopprettet fra easychem.com.
8. Skodje, K. (S.F.). Koordinere kovalent binding: Definisjon og eksempler. Hentet fra study.com.