Što je koordinirana kovalentna veza? (s primjerima)



 koordinirana kovalentna veza ili koordinacijska vezatip veze u kojem jedan od atoma koji je priključen opskrbljuje sve dijeljene elektrone.

U jednostavnoj kovalentnoj vezi, svaki atom dovodi elektron u vezu. S druge strane, u koordinacijskoj vezi, atomi koji doniraju elektron da formiraju vezu nazivaju se donornim atomom, dok se atom koji prihvaća par elektrona pridružuje se zove akceptor atom (Clark, 2012).

Koordinacijska veza prikazana je strelicom koja počinje od donornih atoma i završava na atomu akceptora (slika 1). U nekim slučajevima donor može biti molekula.

U tom slučaju atom u molekuli može donirati par elektrona, što bi bila Lewisova baza, dok bi molekula s kapacitetom akceptora bila Lewisova kiselina (Koordinatni kovalentni Bond, S.F.).

Koordinacijska veza ima karakteristike slične onima jednostavne kovalentne veze. Spojevi koji imaju ovu vrstu veze obično imaju niska tališta i vrelišta, s nepostojećom kulomskom interakcijom između atoma (za razliku od ionske veze) i spojevi su vrlo topljivi u vodi (Atkins, 2017)..

Neki primjeri koordiniranih kovalentnih veza

Najčešći primjer koordinacijske veze je amonijev ion, koji nastaje kombinacijom molekule amonijaka i protona iz kiseline..

U amonijaku dušikov atom ima usamljeni par elektrona nakon završetka okteta. Donirajte ovaj solitarni par vodikovom ionu, tako da atom dušika postane donor. Vodikov atom postaje akceptor (Schiller, S.F.).

Drugi uobičajen primjer dativne povezanosti je stvaranje hidronijum iona. Kao i kod amonijevog iona, slobodni elektronski par molekule vode služi kao donor protonu koji je akceptor (slika 2).

Međutim, treba uzeti u obzir da kada se uspostavi koordinacijska veza, svi vodici vezani za kisik su točno ekvivalentni. Kada se vodikov ion ponovi, nema razlike između vodika koji se oslobađa.

Izvrstan primjer Lewisove bazične kisele reakcije, koja ilustrira stvaranje kovalentne koordinatne veze, je reakcija formiranja adukta bor trifluorida s amonijakom.

Borov trifluorid je spoj koji nema strukturu plemenitog plina oko atoma bora. Bor ima samo 3 para elektrona u svojoj valentnoj ljusci, tako da je rečeno da je BF3 deficijentan elektronima.

Nepodijeljeni elektronski par dušika amonijaka može se upotrijebiti za prevladavanje tog nedostatka i nastaje spoj koji uključuje koordinacijsku vezu.

Taj elektronski par dušika daruje se praznoj orbitali bora. Ovdje je amonijak baza Lewisa, a BF3 je Lewisova kiselina.

Koordinacijska kemija

Postoji grana anorganske kemije koja se isključivo bavi proučavanjem spojeva koji tvore prijelazne metale. Ovi metali se vežu za druge atome ili molekule preko koordinacijskih veza da bi formirali kompleksne molekule.

Ove molekule su poznate kao koordinacijski spojevi i znanost koja ih proučava naziva se koordinacijska kemija.

U tom slučaju, tvar koja je vezana za metal, koji bi bio donor elektrona, je poznata kao ligand i obično su koordinacijski spojevi poznati kao kompleksi..

Koordinacijski spojevi uključuju tvari kao što su vitamin B12, hemoglobin i klorofil, boje i pigmenti i katalizatori koji se koriste u pripremi organskih tvari (Jack Halpern, 2014).

Primjer kompleksnog iona bio bi kobaltni kompleks [Co (NH2CH2CH2NH2) 2ClNH3]2+  koji bi bio dikloroaminetilen diamin kobalt (IV).

Koordinacijska kemija proizašla je iz rada Alfreda Wernera, švicarskog kemičara koji je ispitivao različite spojeve kobalt (III) klorida i amonijaka. Nakon dodavanja klorovodične kiseline, Werner je primijetio da se amonijak ne može potpuno ukloniti. Zatim je predložio da amonijak bude čvrsto vezan za središnji kobaltni ion.

Međutim, kada se doda vodeni srebreni nitrat, jedan od formiranih produkata je kruti srebrni klorid. Količina nastalog srebrnog klorida bila je povezana s brojem molekula amonijaka vezanim za kobalt (III) klorid.

Na primjer, kada se srebreni nitrat doda CoCl3 · 6NH3, tri klorida su postala srebrni klorid.

Međutim, kada je srebreni nitrat dodan CoCl3 · 5NH3, samo 2 od 3 klorida formiraju srebrni klorid. Kada je CoCl tretiran3.4NH3  sa srebrovim nitratom, jedan od tri klorida istaložen kao srebrni klorid.

Rezultirajuća opažanja sugerirala su stvaranje kompleksnih ili koordinacijskih spojeva. U sferi unutarnje koordinacije, koja se u nekim tekstovima naziva i prva sfera, ligandi su izravno povezani s centralnim metalom.

U vanjskoj sferi koordinacije, koja se ponekad naziva i druga sfera, ostali ioni su vezani za kompleksni ion. Werner je dobio Nobelovu nagradu 1913. za svoju teoriju koordinacije (Uvod u koordinacijsku kemiju, 2017.) \ T.

Ta koordinacijska teorija čini prijelazne metale dva tipa valencije: prva valencija, određena oksidacijskim brojem metala, a druga valencija nazvana koordinacijskim brojem.

Oksidacijski broj govori koliko se kovalentnih veza može formirati u metalu (npr. Željezo (II) proizvodi FeO) i koordinacijski broj govori koliko koordinacijskih veza može nastati u kompleksu (npr. Željezo s koordinacijskim brojem 4 proizvodi [FeCl])4]- i [FeCl4]2-) (Koordinacijski spojevi, 2017.).

U slučaju kobalta, ima koordinacijski broj 6. Zbog toga je u Wernerovim pokusima, prilikom dodavanja srebrnog nitrata, uvijek dobivena količina srebrnog klorida koja bi ostavila heksakoordinirani kobalt..

Koordinacijske veze ovog tipa spojeva imaju svojstvo obojenosti.

Zapravo, oni su odgovorni za tipičnu boju povezanu s metalom (crveno željezo, plavi kobalt itd.) I važni su za spektrofotometrijska testiranja apsorpcije i atomske emisije (Skodje, S.F.).

reference

  1. Atkins, P.W. (2017., 23. siječnja). Kemijsko povezivanje. Oporavio se od britannica.com.
  2. Clark, J. (2012., rujan). OBLIKOVANJE KOORDINATA (DATIVNI COVALENT). Preuzeto s chemguide.co.uk.
  3. Koordinira Kovalent Bond. (S.F.). Oporavio se od kemije.tutorvista.
  4. Koordinacijski spojevi. (2017., 20. travnja). Oporavljeni dechem.libretexts.org.
  5. Uvod u koordinacijsku kemiju. (2017., 20. travnja). Preuzeto s chem.libretexts.org.
  6. Jack Halpern, G. B. (2014., 6. siječnja). Koordinacijski spoj. Oporavio se od britannica.com.
  7. Schiller, M. (S.F.). Koordinatno kovalentno lijepljenje. Oporavio se od easychem.com.
  8. Skodje, K. (S.F.). Koordinatna kovalentna veza: definicija i primjeri. Preuzeto s stranice study.com.