Шта је координисана ковалентна веза? (са примерима)

А координирана ковалентна веза или координациона везатип везе у којем један од атома који је прикључен снабдева све дељене електроне.

У једноставној ковалентној вези, сваки атом доводи електрон у везу. Са друге стране то мора да буде координација веза, атоми који поклања електрон да формирају везу називају донора атом, као атом прихвата електронски пар да се придружи зове пријемно атом (Цларк, 2012).

Координациона веза је представљена стрелицом која почиње од атома донора и завршава се на атому акцептора (Слика 1). У неким случајевима донор може бити молекул.

У овом случају, атом у молекулу може донирати електронског пара, који би био Левис базу молекул а способност акцептор би био Левис-ову киселину (Цоординате ковалентна веза, С.Ф.).

Координациона веза има карактеристике сличне карактеристикама једноставне ковалентне везе. Једињења поседују таква веза обично имају ниску топљење и кључалој са инекистент Цоуломбиц интеракције атома (за разлику од јонског везе), а ова једињења су високо растворљив у води (Аткинс, 2017).

Неки примери координираних ковалентних веза

Најчешћи пример координационе везе је амонијум јон, који настаје комбинацијом молекула амонијака и протона из киселине..

У амонијаку, атом азота има усамљени пар електрона након завршетка октета. Донирајте овај солитарни пар водоником, тако да атом азота постаје донор. Атом водоника постаје акцептор (Сцхиллер, С.Ф.).

Други уобичајени пример дативне повезаности је формирање хидронијум-јона. Као и код амонијумовог јона, слободни електронски пар молекула воде служи као донор протону који је акцептор (слика 2).

Међутим, мора се узети у обзир да када се успостави координациона веза, сви водоници везани за кисеоник су тачно еквивалентни. Када се водонични јон поново разбије, не постоји дискриминација између водоника који се ослобађа.

Одличан пример Левисове базне киселинске реакције, која илуструје формирање ковалентне координатне везе, је реакција формирања адукта бор трифлуорида са амонијаком.

Боров трифлуорид је једињење које нема структуру племенитог гаса око атома бора. Бор има само 3 пара електрона у својој валентној љусци, тако да је речено да је БФ3 дефицијентан електронима.

Неповезани електронски пар амонијског азота може се користити да се превазиђе тај недостатак, и формира се једињење које укључује координациону везу.

Тај електронски пар азота је поклоњен празној п орбитали бора. Овде амонијак је база Левиса, а БФ3 је Левисова киселина.

Координациона хемија

Постоји грана неорганске хемије која се искључиво бави проучавањем једињења која формирају прелазне метале. Ови метали се везују за друге атоме или молекуле преко координационих веза и формирају комплексне молекуле.

Ови молекули су познати као координациона једињења и наука која их проучава назива се координациона хемија.

У овом случају, супстанца везана за метал, која би била донор електрона, позната је као лиганд и обично су координациона једињења позната као комплекси..

Координациона једињења укључују супстанце као што су витамин Б12, хемоглобин и хлорофил, боје и пигменти и катализатори који се користе у припреми органских супстанци (Јацк Халперн, 2014).

Пример комплексног јона био би кобалтни комплекс [Цо (НХ.)₂ЦХ₂ЦХ₂НХ₂2ЦлНХ₃]²⁺  који би био диклороаминетилен диамин кобалт (ИВ).

Координациона хемија је настала из рада Алфреда Вернера, швајцарског хемичара који је испитивао различита једињења кобалт (ИИИ) хлорида и амонијака. Након додавања хлороводоничне киселине, Вернер је приметио да амонијак не може бити потпуно елиминисан. Затим је предложио да амонијак буде чврсто везан за централни јон кобалта.

Међутим, када се дода водени сребрни нитрат, један од формираних продуката је чврсти сребрни хлорид. Количина формираног хлорида сребра била је повезана са бројем молекула амонијака везаним за кобалт (ИИИ) хлорид.

На пример, када је сребрени нитрат додан ЦоЦл₃ · 6НХ₃, три хлорида су постала сребрни хлорид.

Међутим, када је сребрени нитрат додан ЦоЦл₃ · 5НХ₃, само 2 од 3 хлорида формирало је сребрни хлорид. Када је ЦоЦл третиран₃.4НХ₃  са сребровим нитратом, један од три хлорида преципитира као сребрни хлорид.

Резултујућа опажања сугеришу формирање комплексних или координационих једињења. У сфери унутрашње координације, која се у неким текстовима назива и прва сфера, лиганди су директно повезани са централним металом.

У спољној сфери координације, која се понекад назива и друга сфера, други јони су везани за комплексни ион. Вернер је добио Нобелову награду 1913. за своју теорију координације (Увод у координациону хемију, 2017).

Ова теорија координације чини транзиционе метале два типа валенције: прва валенција, одређена оксидационим бројем метала, а друга валенција названа координационим бројем.

Број Оксидација обавештава колико ковалентне везе се може формирати у металу (као што је гвожђе (ИИ) ствара ФеО) и број координација обавештава колико координација везе могу формирати у комплексној (гвожђе пример са координациони број 4 производи [ФеЦл₄]^- и [ФеЦл₄]^2-) (Координациони спојеви, 2017).

У случају кобалта, ово има координациони број 6. Ово је зашто у експериментима Вернер, када додајете сребро нитрат, под условом да количина сребрног хлорида да напуштају хекацоординатед кобалт добијена.

Координационе везе овог типа једињења имају карактеристике обојености.

У ствари, они су одговорни за типичну бојење повезаног са металом (гвожђе црвено, кобалт плава итд) и да су важни за спектрофотометријским тестовима атомска апсорпциона и емисија (Скодје, С.Ф.).

Референце

1. Аткинс, П. В. (2017, 23. јануар). Хемијска веза. Рецоверед фром британница.цом.
2. Цларк, Ј. (2012, Септембер). КООРДИНАТА (ДАТИВНИ ЦОВАЛЕНТ) ОБЛИКОВАЊЕ. Преузето са цхемгуиде.цо.ук.
3. Координишите Ковалент Бонд. (С.Ф.). Опорављена од хемије.туторвиста.
4. Цоординатион Цомпоундс. (2017, 20. април). Рецоверед децхем.либретектс.орг.
5. Увод у координациону хемију. (2017, 20. април). Преузето са цхем.либретектс.орг.
6. Јацк Халперн, Г. Б. (2014, 6. јануар). Цоординатион цомпоунд. Рецоверед фром британница.цом.
7. Сцхиллер, М. (С.Ф.). Координатно ковалентно везивање. Рецоверед фром еасицхем.цом.
8. Скодје, К. (С.Ф.). Координатна ковалентна веза: Дефиниција и примери. Преузето са студи.цом.