Izomerie koordinačních sloučenin: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
úprava textu
Doplnění obrázků
Řádek 1:
{{pracuje se|2 dny|11:57, 14. 9. 2007 (UTC)}}
 
[[Izomer]] je sloučenina téhož chemického složení (má stejný vzorec), ale rozdílné chemické struktury (má různou stereochemii). Právě izomerie [[koordinační sloučenina|koordinačních sloučenin]] sehrála v jejich historii důležitou úlohu při objasňování jejich [[stereochemie]]. Přehled základních druhů izomerií je popsán níže.
 
Řádek 65 ⟶ 63:
 
'''Ionizační izomerie''' vzniká, jestliže izomery poskytují v roztoku různé [[iont]]y. Jedná se o takové [[komplexní sloučenina|komplexní sloučeniny]], které sestávají z komplexního [[kationt]]u a takového [[aniont]]u, který je sám o sobě potenciálním [[ligand]]em. Příkladem dvojice ionizačních izomerů jsou komplexy [Pt(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub>]Br<sub>2</sub> a [Pt(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>Br<sub>2</sub>]Cl<sub>2</sub> nebo [Co(NH<sub>3</sub>)<sub>5</sub>(SO<sub>4</sub>)]Br a [Co(NH<sub>3</sub>)<sub>5</sub>Br]SO<sub>4</sub>.
 
<center>
[[Image:-Pt(NH3)4Br2-Cl2.JPG‎|‎[Pt(NH3)4Br2]Cl2|300px]]
[[Image:-Pt(NH3)4Cl2-Br2.JPG‎|[Pt(NH3)4Cl2]Br2|300px]]
</center>
 
== Hydrátová izomerie ==
 
'''Hydrátová izomerie''' je zvláštním případem ionizační izomerie a vzniká při rozdílné přítomnosti vody vázané uvnitř a mimo koordinační sféru. Typickým příkladem je [[chlorid chromitý|hexahydrát chloridu chromitého]] CrCl<sub>3</sub>'''.'''6 H<sub>2</sub>O, který existuje ve třech izomerních formách: [Cr(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]Cl<sub>3</sub> (fialový), [Cr(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>Cl]Cl<sub>2</sub>'''.'''H<sub>2</sub>O (světle zelený) a [Cr(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub>]Cl'''.'''2 H<sub>2</sub>O (temně zelený). Izomery lze od sebe snadno odlišit srážecí reakcí s [[dusičnan stříbrný|dusičnanem stříbrným]] AgNO<sub>3</sub>, který s jednotlivými izomery sráží 3, 2 nebo 1 iont Cl<sup>-</sup> jako [[chlorid stříbrný]] AgCl.
 
<center>
[[Image:-Cr(H2O)6-Cl3.JPG‎|‎[Cr(H2O)6]Cl3|250px]]
[[Image:-Cr(H2O)5Cl-Cl2.H2O.jpg‎|[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O|250px]]
[[Image:-Cr(H2O)4Cl2-Cl.2H2O.jpg‎|[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O|250px]]
</center>
 
== Vazebná izomerie ==
 
'''Vazebná izomerie''' vzniká, když se v komplexu váže [[ligand]] s větším počtem donorových atomů, které přitom nemůže použít současně (ambidentátní ligand). Při tom může teoreticky nastat situace, že se váže v jinak stejných sloučeninách jiným donorovým atomem. Situace, kdy se jeden ligand váže za různých okolností na [[centrální atom]] prostřednictvím rozdílných donorových atomů, ještě nemusí znamenat, že takové izomery jsou izolovatelné. Případy, kdy jsou takové izomery izolovatelné, jsou řídké a omezují se v podstatě na komplexy NO<sub>2</sub><sup>-</sup> a SCN<sup>-</sup>. Příklady vazebných izomerů jsou dvojice [Co(en)<sub>2</sub>(NO<sub>2</sub>)<sub>2</sub>]<sup>+</sup>, [Co(en)<sub>2</sub>(ONO)<sub>2</sub>]<sup>+</sup> a [Pd(PPh<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(NCS)<sub>2</sub>], [Pd(PPh<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(SCN)<sub>2</sub>]. Abychom odlišili způsob vazby ligandů, uvádí se koordinovaný donorový atom ve vzorci jako první. Odlišují je též od sebe odlišným názvem nebo vyznačením donorového atomu. NO<sub>2</sub><sup>-</sup> nazývá se '''nitro''', ONO<sup>-</sup> ''nitrito'', NCS<sup>-</sup> ''N-thiokyanato'' ''(izothiokyanato)'' a SCN<sup>-</sup> ''S-thiokyanato'' ''(thiokyanato)''. Vazebné izomery se od sebe dají odlišit pomocí [[infračervená spektroskopie|infračervené spektroskopie]].
 
<center>
[[Image:-Co(en)2(NO2)2-+.JPG‎|‎[Co(en)2(NO2)2]+|300px]]
[[Image:-Co(en)2(ONO)2-+.JPG‎|[Co(en)2(ONO)2]+|400px]]
</center>
 
== Koordinační izomerie ==
 
'''Koordinační izomerie''' vzniká ve sloučeninách složených z komplexního [[kationt]]u i [[aniont]]u, který se může měnit rozdělením ligandů mezi oběma ionty. Počet takto vzniklých izomerů se dá ještě zvýšit dalšími kombinacemi [[ligand]]ů, avšak takové složité koordinační izomery nejsou v uvedených případech známy. Ke koordinačním izomerů patří například [Co(en)<sub>3</sub>][Cr(CN)<sub>6</sub>] a [Cr(en)<sub>3</sub>][Co(CN)<sub>6</sub>] nebo [Pt<sup>II</sup>(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>][Pt<sup>IV</sup>Cl<sub>6</sub>] a [Pt<sup>IV</sup>(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub>][Pt<sup>II</sup>Cl<sub>4</sub>]. Izomery se v tomto případě liší fyzikálně-chemickými vlastnostmi.
 
<center>
[[Image:-Co(en)3--Cr(CN)6-.JPG‎|‎[Co(en)3][Cr(CN)6]|400px]]
[[Image:-Cr(en)3--Co(CN)6-.JPG‎|[Cr(en)3][Co(CN)6]|400px]]
</center>
 
== Polohová izomerie ==
 
'''Polohová izomerie''' je zvláštním případem koordinační izomerie, která také vzniká kombinací [[ligand]]ů, avšak tentokrát ve vícejaderných komplexech. Takovýto izomer je například [(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>Co(OH)<sub>2</sub>CO(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>]<sup>2+</sup> a [(NH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>ClCo(OH)<sub>2</sub>CO(NH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>Cl]<sup>2+</sup>.
 
<center>
[[Image:-(NH3)3ClCo(OH)2Co(NH3)3Cl-.JPG|‎[(NH3)3ClCo(OH)2Co(NH3)3Cl]|400px]]
[[Image:-(NH3)4Co(OH)2Co(NH3)2Cl2-.JPG|[(NH3)4Co(OH)2Co(NH3)2Cl2]|400px]]
</center>
 
== Polymerační izomerie ==
 
'''Polymerační izomerie''' není izomerií v pravém slova smyslu. Některé komplexy existují ve formách jednoduchých (monomerních) a také jako dimery nebo trimery. Takové látky mají stejný sumární vzorec, ale liší se [[molekulová hmotnost|molekulovou hmotností]]. Např. látka sumárního vzorce [Pt(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>] existuje ve dvou monomerních formách (cis a trans), ale také jako dimer [Pt(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>][PtCl<sub>4</sub>] a trimer [Pt(NH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>Cl]<sub>2</sub>[PtCl<sub>4</sub>]. Komplexní částice [Co(NH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>(NO<sub>2</sub>)<sub>3</sub>] existuje v podobě sedmi sloučenin (kromě izomerů fac a mer). Polymerační izomery se liší chemickými a fyzikálními vlastnostmi.
 
<center>
[[Image:-Pt(NH3)4--PtCl4-.JPG‎|[Pt(NH3)4][PtCl4]|250px]]
[[Image:-Pt(NH3)3Cl-2-PtCl4-.JPG‎|‎[Pt(NH3)3Cl]2[PtCl4]|250px]]
[[Image:-Pt(NH3)4--Pt(NH3)Cl3-2.JPG‎|[Pt(NH3)4][Pt(NH3)Cl3]2|250px]]
</center>
 
== Ligandová izomerie ==
 
'''Ligandová izomerie''' se vyskytuje u [[koordinační sloučenina|komplexů]], jejichž izomery samy existují v izomerních podobách. Takovýto druh izomerie se vyskytuje například u komplexu [Co(NH<sub>2</sub>C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>Me)Cl(en)<sub>2</sub>]Cl<sub>2</sub>, kde existují ortho- (o-), meta- (m-) a para- (p-) [[toluidin]].
 
<center>
[[Image:O--Co(NH2C6H4Me)Cl(en)2-2+.JPG|o-[Co(NH<sub>2</sub>C6H4Me)Cl(en)2]2+|250px]]
[[Image:M--Co(NH2C6H4Me)Cl(en)2-2+.JPG‎|m-[Co(NH2C6H4Me)Cl(en)2]2+|250px]]
[[Image:P--Co(NH2C6H4Me)Cl(en)2-2+.JPG‎|p-[Co(NH2C6H4Me)Cl(en)2]2+|280px]]
</center>
 
== Související články ==