ŠTO JE KOORDINATNA KOVALENTNA VEZA? (S PRIMJERIMA) - KEMIJA - 2025

Kovalentna koordinirati vezu ili koordinacija veza je vrsta veze u kojoj je jedan od ugljikovih priloženih materijala sve od zajedničkih elektrona.

U jednostavnoj kovalentnoj vezi, svaki atom dovodi jedan elektron u vezu. S druge strane, u koordinacijskoj vezi, atomi koji doniraju elektron u obliku veze naziva se atomom donora, dok se atom koji prihvaća par elektrona za spajanje naziva akceptorski atom (Clark, 2012).

Slika 1: prikaz koordinacijske veze između donora atoma (N) i akceptora (H).

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

U ovom slučaju, atom u molekuli može donirati par elektrona, što bi bila baza Lewisa, dok bi molekula prihvatljivog kapaciteta bila Lewisova kiselina (Koordinatna kovalentna veza, SF).

Koordinacijska veza ima karakteristike slične onima jednostavne kovalentne veze. Spojevi koji imaju tu vrstu veze općenito imaju nisku talište i vrelište, s nepostojećom kulombickom interakcijom između atoma (za razliku od ionske veze), a spojevi su vrlo topljivi u vodi (Atkins, 2017).

Neki primjeri koordinatnih 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 što završi svoj oktet. Donirajte ovaj usamljeni par vodikovom ionu, čime atom dušika postaje donator. Atom vodika postaje akceptor (Schiller, SF).

Slika 2: prikaz koordinacijske veze iona hidronijevog iona.

Drugi čest primjer dativne veze je stvaranje hidronijevog iona. Kao i kod amonijevog iona, slobodni par elektrona vodene molekule služi kao donator protonu koji je akceptor (slika 2).

Međutim, treba napomenuti da su, nakon uspostavljanja koordinacijske veze, svi vodikovi vezani za kisik točno jednaki. Kada se vodikov ion ponovo razgradi, nema razlike između kojeg vodika se oslobađa.

Izvrsni primjer reakcije Lewisova kiselina i baza, koja ilustrira stvaranje koordinatne kovalentne veze, je reakcija stvaranja adukta bora trifluorid s amonijakom.

Borov trifluorid spoj je koji nema plemenitu strukturu plina oko atoma bora. Bor ima samo 3 para elektrona u svojoj valentnoj ljusci, pa se kaže da je BF3 manjkav elektrona.

Neporaženi par elektrona amonijak može se upotrijebiti za prevladavanje tog nedostatka i nastaje spoj koji uključuje koordinacijsku vezu.

Slika 3: Addukt između molekule bora trifluorida i amonijaka.

Taj par elektrona iz dušika donira se borovoj praznoj p orbitali. Ovdje je amonijak Lewisova baza, a BF3 je Lewisova kiselina.

Koordinacijska kemija

Postoji grana anorganske kemije posvećena isključivo proučavanju spojeva koji tvore prijelazne metale. Ti se metali pridružuju drugim atomima ili molekulama putem koordinacijskih veza kako bi tvorili složene molekule.

Te su molekule poznate kao koordinacijski spojevi, a znanost koja ih proučava naziva se koordinacijska kemija.

U ovom slučaju, tvar vezana za metal, koja bi bila davatelj elektrona, poznata je kao ligand, a koordinacijski spojevi obično su poznati kao kompleksi.

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

Primjer složenog iona mogao bi biti kompleks kobalta ²⁺, a to bi bio dikloroaminetilendiamin kobalt (IV).

Koordinacijska kemija izrasla je iz rada Alfreda Wernera, švicarskog kemičara koji je ispitivao različite spojeve kobalt (III) klorida i amonijaka. Werner je nakon dodavanja klorovodične kiseline utvrdio da se amonijak ne može u potpunosti ukloniti. Potom je predložio da amonijak bude što bliže središnjem ionu kobalta.

Međutim, kada se doda vodeni srebrni nitrat, jedan od dobivenih proizvoda bio je čvrsti srebrni klorid. Količina nastalog srebrovog klorida bila je povezana s brojem molekula amonijaka vezanih na kobalt (III) klorid.

Na primjer, kada je srebrni nitrat se doda COCl ₃ · 6NH ₃, sva tri kloridi se prevedu srebro klorida.

Međutim, kada je srebrni nitrat se doda COCl ₃ · 5NH ₃, samo 2 od 3 klorida formirana srebro klorida. Kada COCl ₃.4NH ₃ se tretira sa srebrnim nitratom, jedan od tri klorida talože kao srebro klorida.

Rezultirajuća zapažanja sugeriraju stvaranje složenih ili koordinacijskih spojeva. U sferi unutarnje koordinacije, koja se u nekim tekstovima naziva i prvom sferom, ligandi su izravno pričvršćeni na središnji metal.

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

Ova teorija koordinacije čini da prijelazni metali imaju dvije vrste valencije: prva valencija, određena oksidacijskim brojem metala, a druga valencija koja se naziva koordinacijski broj.

Oksidacijski broj govori koliko kovalentnih veza može nastati u metalu (primjerice željezo (II) proizvodi FeO), a koordinacijski broj govori koliko koordinacijskih veza može nastati u kompleksu (primjerice željezo s koordinacijskim brojem 4 proizvodi ^- i ^2-) (Koordinacijski spojevi, 2017).

U slučaju kobalta, on ima koordinacijsku broj 6. Zbog toga je u Wernerovim eksperimentima pri dodavanju srebrnog nitrata uvijek dobivena količina srebrovog klorida koja bi ostavila heksakoordinirani kobalt.

Koordinacijske veze ove vrste spoja imaju svojstvo obojenja.

U stvari, oni su odgovorni za tipičnu obojenost metala (crveno željezo, plavi kobalt itd.) I važna su za atomsku emisiju i apsorpcijski spektrofotometrijski test (Skodje, SF).

Reference

1. Atkins, PW (2017, 23. siječnja). Kemijsko vezivanje. Oporavak od britannica.com.
2. Clark, J. (2012, rujan). SURADNJE (DATIVNO ZAVRŠENO) BONDIRANJE. Oporavak od chemguide.co.uk.
3. Koordinirajte kovalentnu vezu. (SF). Oporavak od kemije.tutorvista.
4. Koordinacijski spojevi. (2017., 20. travnja). Oporavak s chem.libretexts.org.
5. Uvod u koordinacijsku kemiju. (2017., 20. travnja). Oporavak s chem.libretexts.org.
6. Jack Halpern, GB (2014., 6. siječnja). Koordinacijski spoj. Oporavak od britannica.com.
7. Schiller, M. (SF). Koordinirajte kovalentno vezivanje. Oporavak s easychem.com.
8. Skodje, K. (SF). Koordinirajte kovalentnu vezu: definicija i primjeri. Oporavak sa studija.com.