Transcript Koordinasyon Kimyası Tavsiye Edilen Kitaplar Türkçe H. Ölmez, V.T. Yılmaz, Anorganik Kimya, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun N.K.Tunalı, S.

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-blok veya 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
yz
xz
x
x
xy
x2-y2
z2
Electrons in atoms
4s
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
3d
4p
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 çıkmış
Cu(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.
Metaller kaç tane d-elektronuna sahiptir?
1 2
3 4 5 6
O
ox =
9 10 11 12
en =
O
-O
7 8
H2N
O-
NH2
M nin Y.S.
d elektron sayısı
kompleks
L nin Y.S
[Cr2O7]2-
-2
+6
d0
[MnO4]-
-2
+7
d0
[Ag(NH3)2]+
0
+1
d10
[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
Emerald (zümrüt)
Beryl
AlSiO3 containing Be with Cr3+ impurities
sekizyüzlü
koordinasyon sayısı 6
Hemoglobin
Kanda oksijen taşıyıcı
O2
Porfirin-Fe kompleksi
Fe(II) ionu sekizyüzlüdür
K.S 6
N
HO2C
N
Fe
N
N
NR
HO2C
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
xs Ag+
3 moles AgCl
CoCl3 . 5NH3
purple
xs Ag+
2 moles AgCl
CoCl3 . 4NH3
green
xs Ag+
1 mole AgCl
xs Ag+
0 moles AgCl
CoCl3 . 3NH3
[Co(NH3)6]Cl3
[Co(NH3)5Cl]Cl2
3+
[Co(NH3)4Cl2]Cl
2+
Werner in sonuçları
Metaller belirli bir yükseltgenme sayısına sahiptir (birincil değerlik)
1.
Kompleksler belirli bir koordinasyon sayısına sahiptir (ikincil değerlik)
2.
Ligantlar metale kovalent bağa benzer bir bağ ile bağlıdır.
[Co(NH3)6]Cl3 → [Co(NH3)6]3+ + 3 Cl-
+
Koordinasyon kompleksi nedir?
kompleks üzerindeki yük
n+/ligantlar
X+/n
metal iyonu
Merkez metal iyonu ligantlarla çevrelenmiştir
Ligantlar metal iyonunun d-orbitaline iki elektron vererek
“dative” veya koordine kovalent bağ oluşturur
karşıt iyon
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 verici atom 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



H
F
F
F
B


F


H
F
B
F
H
N
H

H
N

+

H




N


H





H
BF3
NH3
H3N
H
_> BF
3
L
L
L
L
L
L
= koordine kovalent bağ
Bağlanmanın Lewis modeli
"Lewis bazı"
e.g. [Co(NH3)6]3+
NH3
3+

H3N

6


NH3
+ Co3+
N
H
H


H3N


H



NH3
"Lewis asidi"
NH3
İç ve dış küre kompleksleri
İç koordinasyon küresi =
ligantlar doğrudan metal iyonuna bağlanır
Dış koordinasyon küresi =
kompleks
ile
ilgili
iyonlar
doğrudan
metal
merkezine bağlı değildir
Dış küre
Karşıt iyon
İç küre
SO42-
H2O
H2O
H2O
H2O
Mn2+
ligand
OH2
OH2
H2O
[Mn(OH2)6][SO4]: dış küre kompleksi
OSO3
H2O
Mn2+
OH2
H2O
H2O
[Mn(OH2)5(SO4)5]: iç küre kompleksi
Yükseltgenme sayıları (değerlik)
4s ve 3d elektronlarının enerjilerinin birbirine yakın olmasından kaynaklanır
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
EN ÖNEMLİ YÜKSELTGENME SAYILARI KIRMIZI RENKLE GÖSTERİLMİŞTİR
4s orbitalindeki elektronlar önce iyonlaşır
Cu
Cu+
Cu2+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9
Ti
Ti2+
Ti3+
Ti4+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2
1s2 2s 2p6 3s2 3p6 3d1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6