Tabla de Contenidos
Στη χημεία, ένας συνδέτης είναι ένα άτομο, μόριο ή ιόν, είτε είναι μονοατομικό είτε πολυατομικό, που δίνει ένα μη κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων (χαλαρό ζεύγος ηλεκτρονίων) για να σχηματίσει έναν δοτικό ή συντονισμένο ομοιοπολικό δεσμό με ένα ουδέτερο άτομο ή ένα κεντρικό κατιόν . Η ένωση που σχηματίζεται έτσι ονομάζεται συχνά σύμπλοκο συντονισμού.
Ανάλογα με το ηλεκτρικό φορτίο του συνδέτη και του κεντρικού ατόμου ή ιόντος, το σύμπλεγμα συντεταγμένων μπορεί να έχει ή να μην έχει καθαρό ηλεκτρικό φορτίο. Αν είναι ουδέτερο θεωρείται συνήθως ως ένωση συντονισμού , και αν είναι ιοντικό ονομάζεται σύνθετο ιόν . Επίσης, κάθε άλας που σχηματίζεται από ένα σύμπλοκο ιόν με ένα κατάλληλο αντίθετο ιόν ονομάζεται “σύνθετο άλας” .
Οι συνδέτες μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικές δομές και συνθέσεις. Ωστόσο, κάθε συνδετήρας πρέπει να έχει τουλάχιστον ένα άτομο που έχει ένα ελεύθερο ή μη κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων σθένους διαθέσιμο για σχηματισμό δεσμών συντεταγμένων. Αυτό το άτομο (ή αυτά τα άτομα, δεδομένου ότι ορισμένοι συνδέτες έχουν περισσότερα από ένα) ονομάζεται άτομο δότη, καθώς είναι αυτό που συνεισφέρει τα ηλεκτρόνια του δοτικού ομοιοπολικού δεσμού.
Ligands ως βάσεις Lewis
Όπως φαίνεται από τον ορισμό τους, οι συνδέτες είναι στην πραγματικότητα βάσεις Lewis , αφού είναι πλούσια σε ηλεκτρόνια είδη που διαθέτουν μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων και έχουν την ικανότητα να δωρίζουν μόνα ηλεκτρόνια σε ένα οξύ Lewis. Για το λόγο αυτό, οι χημικές αντιδράσεις μεταξύ ενός συνδέτη και ενός κεντρικού ατόμου (σχεδόν πάντα ένα μεταλλικό στοιχείο) ή ενός κατιόντος δεν είναι τίποτα άλλο από αντιδράσεις οξέος-βάσης.
Ταξινόμηση προσδέματος
Όπως σε πολλές περιπτώσεις, υπάρχουν διάφοροι τρόποι ταξινόμησης των συνδετών. Τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται περισσότερο είναι:
- Ο αριθμός των ατόμων που τα αποτελούν.
- Το ηλεκτρικό φορτίο.
- Ο αριθμός των ατόμων δότη ζευγών ηλεκτρονίων.
- Ανάλογα με τον τύπο του ατομικού ή μοριακού τροχιακού στο οποίο βρίσκονται τα δοθέντα ηλεκτρόνια.
Ταξινόμηση ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων που τα αποτελούν
μονοατομικοί συνδέτες
Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, είναι εκείνα που σχηματίζονται από ένα μόνο άτομο. Αυτά είναι συνήθως μονοατομικά ανιόντα όπως το ιόν φθορίου (F – ) ή χλωριούχου (Cl – ) .
πολυατομικοί συνδέτες
Είναι οι συνδέτες που σχηματίζονται από δύο ή περισσότερα άτομα. Είναι μακράν οι πιο συνηθισμένοι και περιλαμβάνουν συνδέτες όπως το μόριο του νερού (H 2 O), το μοριακό οξυγόνο (O 2 ), το ιόν υδροξειδίου (OH – ) κ.λπ.
Ταξινόμηση ανάλογα με το ηλεκτρικό του φορτίο
ουδέτεροι συνδέτες
Είναι συνδέτες που δεν έχουν καθαρό ηλεκτρικό φορτίο. Δηλαδή, είναι μοριακά είδη που έχουν ομάδες με άτομα όπως O, N, S, P ή μερικά από τα αλογόνα.
Παραδείγματα ουδέτερων προσδεμάτων
| Νερό ( H2O ) | Αμμωνία ( NH3 ) | Οι αιθέρες (RO-R’) | Αμίνες ( R3N ) |
| Φωσφίνη (PH 3 ) | Thioethers (RS-R’) | Μονοξείδιο του άνθρακα ή καρβονύλιο (CO) |
Ανιονικοί ή αρνητικά φορτισμένοι συνδέτες
Πολλοί συνδέτες είναι ομάδες που έχουν περίσσεια ηλεκτρονίων και επομένως έχουν καθαρό αρνητικό φορτίο. Αυτά τα ανιόντα είναι πολύ κοινά προσδέματα και χαρακτηρίζονται από το ότι έχουν αρνητικό φορτίο γενικά σε ένα πολύ ηλεκτραρνητικό άτομο όπως το Ο, το Ν ή ένα αλογόνο, το οποίο με τη σειρά του είναι το άτομο δότη. Μπορούν να έχουν ένα ή περισσότερα αρνητικά φορτία.
Παραδείγματα ανιονικών ή αρνητικά φορτισμένων προσδεμάτων
| Ιόν χλωρίου (Cl – ) | Ιόν φθορίου (F – ) | Ιόν βρωμιδίου (Br – ) | Ιόν ιωδιδίου (I – ) |
| Ιόν υδροξειδίου (ΟΗ – ) | Κυανιούχο ιόν (CN – ) | Ανθρακικό ιόν (CO 3 2- ) | Αλκοξείδια (RO – ) |
Ταξινόμηση σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων δότη των ζευγών ηλεκτρονίων (αψία)
Μερικοί συνδέτες που μπορούν να συνδεθούν σε ένα μεταλλικό κέντρο μόνο μέσω ενός δεσμού συντεταγμένων, ενώ άλλοι μέσω 2 ή περισσότερων. Αυτό δημιουργεί τους ακόλουθους τύπους προσδεμάτων:
μονοοδοντωτοί συνδέτες
Είναι οι συνδέτες που έχουν μόνο ένα άτομο δότη, επομένως μπορούν να σχηματίσουν μόνο έναν συντονισμένο ομοιοπολικό δεσμό με το μεταλλικό κέντρο.
Παραδείγματα μονοοδοντωτών προσδεμάτων
| Νερό ( H2O ) | Αμμωνία ( NH3 ) | Οι αιθέρες (RO-R’) | Ιόν χλωρίου (Cl-) |
| Φωσφίνη (PH 3 ) | Thioethers (RS-R’) | Αμίνες ( R3N ) | Ιόν υδροξειδίου (ΟΗ-) |
Πολυοδοντωτοί συνδέτες ή χηλικοί παράγοντες
Πολλοί συνδέτες έχουν περισσότερα από ένα άτομα δότη και η δομή τους επιτρέπει στον συνδέτη να συνδέεται στο μεταλλικό κέντρο με περισσότερους από έναν δεσμούς συντεταγμένων. Στην τελική δομή, ο συνδετήρας περιβάλλει το κεντρικό άτομο σαν ένα στόμα που το δαγκώνει, με τα άτομα δότη να λειτουργούν σαν δόντια (εξ ου και το όνομα πολυοδοντωτό). Τα σύμπλοκα που σχηματίζονται από την ένωση ενός πολυοδοντωτού συνδετήρα με ένα μεταλλικό κέντρο ονομάζονται χηλικές ενώσεις, επομένως ο συνδέτης ονομάζεται επίσης χηλικός παράγοντας (αυτός που σχηματίζει χηλικό).
Μερικοί χηλικοί παράγοντες έχουν δύο άτομα δότες, οπότε ονομάζονται διμερείς συνδέτες (το πρόθεμα δις σημαίνει 2).
Αυτά με τρία άτομα δότη ονομάζονται τριαδικοί συνδέτες, αυτά με τέσσερα τετραοδοντικά, και ούτω καθεξής.
Παραδείγματα πολυοδοντωτών συνδετών
| Αιθυλενοδιαμίνη (H 2 N-CH 2 – CH 2 – NH 2 ) | αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ (EDTA) | Ο δακτύλιος αίμης πορφυρίνης στην αιμοσφαιρίνη | αιθέρες κορώνας |
Αμβεντινικοί συνδέτες
Αυτοί είναι συνδέτες που έχουν δύο ή περισσότερα άτομα δότη αλλά η δομή των οποίων δεν επιτρέπει και τα δύο άτομα να συνδεθούν στο ίδιο μεταλλικό κέντρο ταυτόχρονα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, δύο διαφορετικά σύμπλοκα μπορούν να σχηματιστούν με το ίδιο μεταλλικό κέντρο ανάλογα με το ποια από τις δύο “πλευρές” του συνδετήρα συνδέεται με το μέταλλο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, στον ίδιο συνδετήρα δίνονται διαφορετικά ονόματα ανάλογα με το ποιο από τα άτομα είναι ο πραγματικός δότης.
Παραδείγματα Ambidentate Ligands
| Κυανιούχο ιόν ή κυανοσυνδέτης με C ως δότη (–CN – ) | Ιόν ισοκυανιδίου ή ισοκυανικός συνδέτης με Ν ως δότη (–NC – ) | Θειοκυανικό ιόν ή θειοκυανικό πρόσδεμα με S ως δότη (–SCN – ) |
| Ισοθειοκυανικό ιόν ή ισοθειοκυανικός συνδέτης με Ν ως δότη (–NCS – ) | Nitro με Ν ως δότη (–NO 2 – ) | Νιτρώδη με Ο ως δότη (–ONO – ) |
προσδέματα γεφύρωσης
Τέλος, έχουμε συνδετήρες που μπορούν ταυτόχρονα να συνδεθούν σε περισσότερα από ένα μεταλλικά κέντρα, είτε μέσω δύο ξεχωριστών ατόμων δότη, είτε μέσω του ίδιου ατόμου δότη όταν έχει περισσότερα από ένα μη κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων. Αυτή η τελευταία περίπτωση είναι ιδιαίτερα συχνή σε συνδέτες που έχουν Ο, S ή μερικά άτομα αλογόνου, ή στις περιπτώσεις αμιδίων που έχουν αρνητικό άζωτο με δύο ζεύγη ελεύθερων ηλεκτρονίων.
Με την ταυτόχρονη πρόσδεση σε δύο μέταλλα, αυτοί οι συνδέτες σχηματίζουν μια γέφυρα μεταξύ των δύο κέντρων και από εκεί προέρχεται το όνομά τους.
Παραδείγματα Γεφυρών Συνδέσμων
| Ιόν υδροξειδίου (ΟΗ – ) | Ιόν οξειδίου (O 2 2- ) | Αμιδο ιόν (NH 2 2- ) |
| Κυανιούχο ιόν (CN – ) | Μονοξείδιο του άνθρακα ή καρβονύλιο (CO) | Ιόν χλωρίου (Cl – ) |
Ταξινόμηση ανάλογα με τον τύπο του εμπλεκόμενου ατομικού ή μοριακού τροχιακού
Συνδέματα δότη σ (σίγμα)
Είστε συνδέτες που έχετε μόνο ένα ζεύγος ελεύθερων ηλεκτρονίων και το δωρίζετε μέσω ενός ομοιοπολικού δεσμού σ. Γενικά σταθεροποιούν κατιόντα με χαμηλές καταστάσεις οξείδωσης . Παραδείγματα αυτών των προσδεμάτων είναι η αμμωνία και οι αμίνες.
Συνδέματα δότη π (pi)
Αυτοί οι συνδέτες συνδέονται με το μεταλλικό κέντρο μέσω του νέφους ηλεκτρονίων π. Αυτά περιλαμβάνουν ολεφίνες και αρωματικά.
σ και π προσδέματα δότη
Είναι συνδέτες με πολύ ηλεκτραρνητικά στοιχεία και υψηλή ηλεκτρονική πυκνότητα, δηλαδή είναι σκληρές βάσεις Lewis. Με τη δέσμευση στο κέντρο του μετάλλου, είναι σε θέση να σταθεροποιήσουν καταστάσεις υψηλής οξείδωσης στις οποίες το μέταλλο έχει όλα ή τα περισσότερα από τα d τροχιακά του άδεια, επιτρέποντας στον συνδετήρα να δώσει πυκνότητα ηλεκτρονίων μέσω των δεσμών π και σ. Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι τα αλογόνα.
βιβλιογραφικές αναφορές
Alonso, D. (σφ). Τύποι προσδεμάτων και συμπλεγμάτων . Scribd. https://es.scribd.com/document/231066058/Types-of-Ligands-and-Complexes
Chang, R. (2021). Χημεία (11η έκδ .). ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ MCGRAW HILL.
Cotton, AF, & Wilkinson, G. (2006). Advanced inorganic chemistry/ Advanced Inorganic Chemistry (Tra ed.). Λιμους.
Συνδετική γέφυρα . (ν). Hmong.es. https://hmong.es/wiki/Bridging_ligand
Ligands – EcuRed . (ν). EcuRed. https://www.ecured.cu/Ligandos
Zaragoza, JR (2013). Οδηγός ΙΙ πρακτικών Ανόργανης Χημείας. Πανεπιστήμιο Complutense της Μαδρίτης. http://147.96.70.122/Manual_de_Practicas_II/home.html?iv_6_complejos_compuestos_de_c.htm
