एक जटिल आयन क्या है?

एक जटिल आयन एक केंद्रीय धात्विक परमाणु द्वारा बनाई गई एक रासायनिक प्रजाति है, जो अक्सर एक सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था के साथ होती है, जो तटस्थ अणुओं या नकारात्मक आयनों के समूह से जुड़ी होती है, जो मूल या समन्वित सहसंयोजक बंधों के माध्यम से होती है। केंद्रीय धातु परमाणु को समन्वय केंद्र कहा जाता है (इसीलिए इन्हें एक प्रकार का समन्वय परिसर कहा जाता है), जबकि अणु या आयन जो समन्वित बंधों से इलेक्ट्रॉनों के जोड़े को लिगेंड कहते हैं।

धातु केंद्र और लिगेंड के विद्युत आवेश के आधार पर, जटिल आयन धनात्मक (जटिल धनायन) या ऋणात्मक (जटिल ऋणायन) हो सकते हैं।

जटिल आयन हमारी कल्पना से कहीं अधिक सामान्य हैं और जटिल लवण का हिस्सा हैं। वास्तव में, नमक में इसकी उपस्थिति ठीक वही है जो इसे एक जटिल नमक के रूप में वर्गीकृत करती है।

जटिल आयनों के लक्षण

इन रासायनिक प्रजातियों की कुछ विशिष्ट विशेषताएं हैं:

• केंद्रीय धातु परमाणु लगभग हमेशा एक संक्रमण धातु (डी ब्लॉक) या एक आंतरिक संक्रमण धातु (एफ ब्लॉक, लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स से बना) होता है। कुछ मामलों में वे पी-ब्लॉक धातु हो सकते हैं।
• वे समाधान में या ठोस अवस्था में जटिल लवण के रूप में मौजूद हो सकते हैं।
• क्योंकि केंद्रीय परमाणु मूल सहसंयोजक बंधन में इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी प्राप्त करता है, यह लुईस एसिड की तरह व्यवहार करता है।
• लिगेंड तटस्थ अणु जैसे पानी (H2O ₎ या अमोनिया (NH3 _{) हो सकते हैं या वे क्लोराइड आयन (} ^Cl- ) या साइनाइड आयन (CN- ⁾ जैसे मोनो- या बहुपरमाणुक आयन हो सकते हैं।
• ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर और फॉस्फोरस युक्त कई यौगिकों के मामले में लिगैंड्स में हमेशा इलेक्ट्रॉनों के अविभाजित अकेले जोड़े के साथ परमाणु होना चाहिए।
• लिगन्ड, इलेक्ट्रॉन युग्म दाता होने के नाते, लुईस बेस हैं।
• एक ही लिगैंड इलेक्ट्रॉनों के एक से अधिक जोड़े के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के एक से अधिक जोड़े के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के एक से अधिक जोड़े का योगदान कर सकता है, इस मामले में इसे आमतौर पर एक चेलेटिंग एजेंट कहा जाता है, जैसा कि एथिलीनडायमिनेटेट्रासेटेट या ईडीटीए 4-आयन के मामले में होता ^है ।

जटिल आयनों के प्रकार

धातु केंद्र और उसके चारों ओर के लिगेंड की विशेष विशेषताओं के आधार पर, कुछ अलग प्रकार के जटिल आयनों को अलग किया जा सकता है:

जटिल उद्धरण

वे सकारात्मक चार्ज वाले जटिल आयन हैं।

जटिल आयन

वे ऋणात्मक आवेश वाले जटिल आयन हैं।

मोनोडेंटेट लिगेंड के साथ मोनोन्यूक्लियर कॉम्प्लेक्स आयन

वे सबसे आम हैं और उन लोगों को संदर्भित करते हैं जिनमें केवल एक धातु केंद्र होता है जो लिगेंड से घिरा होता है जो केवल इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी का योगदान देता है। इस प्रकार के लिगैंड को मोनोडेंटेट लिगैंड कहा जाता है।

चेलेट्स: पॉलीडेंटेट लिगैंड्स के साथ मोनोन्यूक्लियर कॉम्प्लेक्स आयन

वे वे हैं जिनमें एक एकल धातु केंद्र एक एकल लिगैंड से जुड़ा होता है, लेकिन कई समन्वय बांडों के माध्यम से। कई दाता परमाणुओं वाले लिगैंड्स को पॉलीडेंटेट लिगैंड्स या चेलेटिंग एजेंट कहा जाता है, और विभिन्न धातुओं के साथ वे जो कॉम्प्लेक्स बनाते हैं उन्हें चेलेट्स कहा जाता है। यदि परिसर में विद्युत आवेश है तो यह एक जटिल आयन भी होगा।

बहुपरमाणु जटिल आयन

ऐसे जटिल आयनों के उदाहरण हैं जिनमें कई धातु केंद्र एक साथ जुड़े हुए हैं, या तो एक धातु बंधन के माध्यम से (जैसा कि [Re 2 Cl 4 ] 2- आयन के मामले में) या एक बिडेंटेट लिगैंड के माध्यम से होता है जो दोनों के बीच एक पुल के _रूप में _{कार्य} करता है ^। धातु केंद्र (आयन के मामले में [(एनएच ₃ ) ₅ ] सह – एनएच ₂ – सह (एनएच ₃ ) ₅ ] ⁵⁺ )। इस प्रकार के संकुल को बहुनाभिकीय संकुल कहते हैं, क्योंकि इनमें एक से अधिक समन्वय केंद्र होते हैं।

जटिल आयनों के उदाहरण

जैसा कि शुरुआत में उल्लेख किया गया है, जटिल आयन सकारात्मक और नकारात्मक दोनों हो सकते हैं, धातु केंद्र सकारात्मक या तटस्थ हो सकता है, और इससे जुड़े लिगेंड तटस्थ अणु और नकारात्मक आयन दोनों हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, उनमें एक या अधिक फ़ोकल बिंदु हो सकते हैं। इन सुविधाओं को उजागर करने वाले कुछ उदाहरण यहां दिए गए हैं।

उदाहरण 1: धनायन [(NH3)5Ru(C ₄ H ₄ N ₂ )Ru(NH ₃ ) ₅ ] ⁵⁺

यह तटस्थ लिगेंड और सकारात्मक धातु केंद्रों के साथ एक जटिल बहुनाभिकीय धनायन का एक उदाहरण है।

उदाहरण 2: ऋणायन हेक्सासायनोफेरेट (II) या [Fe(CN) ₆ ] ⁴⁺

यह एक सकारात्मक केंद्रीय परमाणु के साथ एक मोनोन्यूक्लियर कॉम्प्लेक्स आयन का एक उदाहरण है, लेकिन एक शुद्ध नकारात्मक चार्ज है।

उदाहरण 3: [सह(एसओ ₄ )(एनएच ₃ ) ₅ ] ⁺

[Co(SO4 ₎ (NH3 ₎ 5 _] + ^एक जटिल मोनोन्यूक्लियर धनायन है जिसमें एक कोबाल्ट (III) केंद्र होता है जो 5 तटस्थ अमीनो लिगेंड और एक नकारात्मक सल्फेट लिगैंड से घिरा होता है।

उदाहरण 4: [एयू ₆ सी(पीपीएच ₃ ) ₆ ] ²⁺

यह सकारात्मक रूप से आवेशित बहुनाभिकीय जटिल आयन का एक और उदाहरण है जिसमें एक कार्बाइड ऋणायन 6 स्वर्ण (I) धनायनों से बने सभी धातु केंद्रों को पाटता है।

संदर्भ

समन्वय यौगिक – लिगेंड्स और चेलेट्स । (2021)। https://www.britannica.com/science/coordination-compound/Ligands-and-chelates से 29 मई, 2021 को लिया गया

कॉटन, फ्रैंक अल्बर्ट; विल्किंसन, जेफ्री, मुरिलो, कार्लोस ए.; बोचमैन, मैनफ्रेड। (1999)। उन्नत अकार्बनिक रसायन। छठा संस्करण। विले

लॉरेंस, जेफ्री ए (2010)। समन्वय के रसायन विज्ञान का परिचय । विले। https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9780470687123