470 likes | 2.05k Views
Koordinasyon Kimyası. Tavsiye Edilen Kitaplar Türkçe H. Ölmez, V.T. Yılmaz, Anorganik Kimya, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun N.K.Tunalı, S. Özkar, Anorganik Kimya, Gaz Üniversitesi Yayınevi B Çetinkaya, Kavramlarla Anorganik Kimya, İnönü Üniversitesi Fen-Ed. Fak.Yayınları Çeviri
E N D
Koordinasyon Kimyası Tavsiye Edilen Kitaplar Türkçe H. Ölmez, V.T. Yılmaz, Anorganik Kimya, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun N.K.Tunalı, S. Özkar, Anorganik Kimya, Gaz Üniversitesi Yayınevi B Çetinkaya, Kavramlarla Anorganik Kimya, İnönü Üniversitesi Fen-Ed. Fak.Yayınları Çeviri D.F.Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford, Inorganic Chemistry, Oxford Chemistry, G.L. Miessler, D.A. Tarr, Inorganic Chemistry, PrenticeHall, İngilizce C.E. Housecroft, A.G. Sharpe, Inorganic Chemistry, 1st Ed, PrenticeHall, 2001 J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, Inorganic Chemistry, 4th Ed., HarperCollins, 1993
Geçiş metali nedir? “d- veya f- değerlik elektronuna sahip elementler” yani, d-blokveya f-blok metalleri d-blok: geçiş elementleri f-blok: İç geçiş elementleri
z Shapes of d-orbitals y x z z z y y y x x x yz xz xy x2-y2 z2
Electrons in atoms 4s 3d 4p Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
d elektron sayısının hesap edilmesi: 1. Kabukta kaç elektron vardır? - grup numaralarına bakılır Mn = 7 elektron (VII B) Cu = 11 elektron ( I B) 2. Kaç tane elektron iyonlaşmıştır? - yüksettgenme sayısına bakılır Mn(VII) = 7 elektron çıkmışCu(II) = 2 elektron iyonlaşmış 3.Geriye kaç elektron kalmıştır? - çıkartma işlemi yapılır e.g. Mn(VII) = 7 - 7 = 0 , d0 Cu(II) = 11 - 2 = 9 d-elektronu = d9 Kural: İlk önce s orbitalindeki elektronlar iyonlaşır. Bu nedenle, geçiş elementlerinde değerlik elektronları d-elektronlarıdır.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 O O en = ox = NH2 H2N -O O- Metaller kaç tane d-elektronuna sahiptir? kompleks L nin Y.S M nin Y.S.d elektron sayısı [Cr2O7]2- -2+6 d0 [MnO4]- -2+7 d0 [Ag(NH3)2]+ 0+1d10 [Ti(H2O)6]3+ 0 +3 d1 [Co(en)3]3+ 0 +3 d6 [PtCl2(NH3)2] -1, 0 +2 d8 [V(CN)6]4- -1 +2 d2 [Fe(ox)3]3- -2 +3 d5
Geçiş metal komplekslerinin renkleri Ruby (yakut) Corundum Al2O3 with Cr3+ impurities Sapphire (safir) Corundum Al2O3 with Fe2+ and Ti4+ impurities sekizyüzlü koordinasyon sayısı 6 Emerald (zümrüt) Beryl AlSiO3 containing Be with Cr3+ impurities
O2 Hemoglobin Kanda oksijen taşıyıcı Porfirin-Fe kompleksi Fe(II) ionusekizyüzlüdür K.S 6
Cisplatin [PtCl2(NH3)2] Kare düzlem Pt(II) K. S. 4 cis-izomer the first of a series of platinum coordination complex-based anti-cancer drugs (Platinol-AQ)
Alfred Werner - Nobel Prizewinner 1913 CoCl3 . 6NH3 yellow CoCl3 . 5NH3 purple CoCl3 . 4NH3 green CoCl3 . 3NH3 xs Ag+ 3 moles AgCl xs Ag+ 2 moles AgCl xs Ag+ 1 mole AgCl xs Ag+ 0 moles AgCl
[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl + 3+ 2+ Werner in sonuçları Metaller belirli bir yükseltgenme sayısına sahiptir (birincil değerlik) Kompleksler belirli bir koordinasyonsayısına sahiptir (ikincil değerlik) Ligantlarmetale kovalent bağa benzer bir bağ ile bağlıdır. [Co(NH3)6]Cl3 → [Co(NH3)6]3+ + 3 Cl-
X+/- n karşıt iyon Koordinasyonkompleksi nedir? kompleks üzerindeki yük n+/- ligantlar metal iyonu Merkez metal iyonuligantlarla çevrelenmiştir Ligantlar metal iyonunun d-orbitaline iki elektron vererek “dative”veyakoordine kovalent bağ oluşturur
Örnek : [CoCl(NO2)(NH3)4]+ kompleks iyonunda Co atomunun yükseltgenme sayısı (birincil değerlik) ve koordinasyon sayısı (ikincil değerlik) nedir? Çözüm :
Koordinasyon Bileşikleri • Metal (atom veya iyon) merkez atomu , ligantlara bağlanan atom veya iyonlar • Ligant (bir veya daha fazla) merkez atomuna bağlı nötral molekül veya anyonlar ligantlarda merkez atomuna bağlanan atomlara vericiatom denir • Koordinasyon sayısı (sekonder değerlik) merkez atoma bağlı verici (donör) atom sayısı • Birincil koordinasyon küresi (iç koordinasyon küresi) merkez atomuna koordine kovalent bağlı ligantların oluşturdukları bölge • Koordine kovalent bağ M-L arasındaki bağ, ligantın 2 elektronu ortaklaşa kullanılır Lewis asidi ve Lewis bazı katılma tepkimesidir (katılma bileşikleri)
Koordine kovalent bağ Her bir ligant iki elektronunu M-L bağına verir F F F B F F B F H N H F B F + H N H H F H N H H H H3N _> BF3 BF3 NH3 L L L = koordine kovalent bağ L L L
"Lewis bazı" "Lewis asidi" Bağlanmanın Lewis modeli e.g. [Co(NH3)6]3+ NH3 3+ H3N NH3 6 N Co3+ + H H3N NH3 H H NH3
Dış küre Karşıt iyon İç küre ligand İç ve dış küre kompleksleri İçkoordinasyon küresi = ligantlardoğrudan metal iyonuna bağlanır Dışkoordinasyonküresi = kompleks ile ilgili iyonlardoğrudan metal merkezine bağlı değildir SO42- H2O H2O H2O OSO3 H2O H2O OH2 Mn2+ Mn2+ OH2 OH2 H2O H2O H2O [Mn(OH2)6][SO4]: dış kürekompleksi [Mn(OH2)5(SO4)5]: iç kürekompleksi
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn +7 +6 +6 +6 +5 +5 +5 +5 +5 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +1 Yükseltgenme sayıları (değerlik) 4s ve 3d elektronlarının enerjilerinin birbirine yakın olmasından kaynaklanır EN ÖNEMLİ YÜKSELTGENME SAYILARI KIRMIZI RENKLE GÖSTERİLMİŞTİR 4s orbitalindeki elektronlar önce iyonlaşır Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d10 4s1Ti 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d2 4s2 Cu+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d10Ti2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d2 Cu2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d9Ti3+ 1s2 2s 2p6 3s2 3p63d1Ti4+ 1s2 2s2 2p6 3s23p6