Koordinační vazba: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m doplnění bibliografie |
m robot: typografické a kódové korekce a náhrady přesměrování podle specifikace |
||
Řádek 3:
Někdy označována též jako dativní nebo donor-akceptorová. Druh chemické vazby zprostředkované elektronovým párem. Oproti klasické kovalentní vazbě se liší pouze způsobem vzniku. Jeden z vazebných atomů ([[donor]]) poskytuje volný elektronový pár, druhý vazebný partner ([[akceptor]]) poskytnutými elektrony zaplní své volné orbitaly. Jinak se tento druh vazby svými vlastnosti vůbec neliší od vazby [[kovalentní vazba|kovalentní]]. Tímto druhem vazby se vyznačují především [[komplexní sloučenina|komplexní sloučeniny]], kde se poskytovateli vazebného elektronového páru říká [[ligand]] a příjemci [[centrální atom]]. Centrálním atomem bývá zpravidla kation přechodného kovu, mající dostatek volných d-[[orbital]]ů. Při vyšších [[koordnační číslo|koordinačních číslech]] dochází i k využití původně nezaplněných a za normálních okolností nezaplnitelných p-[[orbital]]ů. V průběhu historie se názory na její vznik a vlastnosti měnili. Základní teorie jsou uvedeny níže.
== Teorie
Tato teorie předpokládala, že [[ligand]]y dodávají [[centrální atom|centrálnímu atomu]] elektronové páry do prázdných [[orbital]]ů, čímž mu umožní dosažení stabilní elektronové konfigurace následujícího vzácného plynu. To ovšem nutně vedlo k závěru, že každý centrální atom naváže konstantní počet [[ligand]]ů (bude mít stále stejné koordinační číslo, tzv. efektivní atomové číslo). V mnoha případech běžných [[ko]]vů a jejich běžných komplexů tato teorie fungovala a pro určení [[komplexní sloučenina|koordinačního čísla]] např. [[karbonyl]]ů kovů je pojem efektivního atomového čísla užitečný dodnes. Přesto nevysvětluje vznik komplexů jednoho centrálního atomu s mnoha různými [[komplexní sloučenina|koordinačními čísly]].
Řádek 15:
*prázdné hybridní orbitaly se překryjí s orbitaly ligandu obsahujícími volný elektronový pár za vzniku s-vazby
<br />Obvyklé typy hybridizací atomových orbitalů a odpovídající prostorová uspořádání uvádí tabulka na stránce o [[hybridizace atomových orbitalů|hybridizaci]].
Existují dvě možnosti postupného zaplňování orbitalů. V prvém případě zůstávají nespárované elektrony centrálního atomu na svých místech - v ''(n-1)''d-[[orbital]]ech a vazebné elektronové páry poskytnuté ligandovými atomy obsazují prázdné orbitaly ''n''s, ''n''p, popřípadě i ''n''d, tedy někdy i takové, kde se za normálních okolností nenalézají žádné elektrony centrálního atomu. Takovému komplexu se říká
Uvedená teorie dobře objasňuje rozdílné magnetické vlastnosti různých komplexů, poukazujíc na existenci dvou možných uspořádání, lišících se počtem nepárových elektronů. Stejně tak je tomu i v případě [[teorie krystalového pole]].
== [[Teorie krystalového pole]] ==
Vlivem rozmístění ligandů do různých poloh vzhledem k centrálnímu atomu dochází k energetické diferenciaci původně rovnocenných d-orbitalů centrálního atomu. Tento jev se pokouší objasnit teorie krystalového pole (CFT). CFT předpokládá , že koordinační vazba je čistě elektrostatické přitahování mezi kladně nabitým centrálním atomem a ligandem, který vždy nese záporný náboj minimálně ve formě volného elektronového páru. Tato představa je pro chemika (na rozdíl od fyziků) zcela nepřijatelná, protože komplexní částice evidentně nejsou iontové (např. nedisociují v roztocích). Kupodivu však umožňuje vysvětlit mnohé vlastnosti, které u komplexních sloučenin byly pozorovány. Pokud budeme uvažovat oktaedrický komplex a umístíme ligandy do směrů pomyslných os x, y a z, [[atomový orbital|d-orbitaly]] s laloky ležícími podél těchto os budou energeticky znevýhodněné, neboť si elektrony umístěné v těchto orbitalech
Totéž co u oktaedrických komplexů se v různých obdobách děje i v případě tetraedrické či čtvercové geometrie. Vazby z centrálního atomu jsou v případě [[tetraedr]]ické sloučeniny nasměrovány přesně mezi pomyslné osy x, y, z. Proto se energetické rozštěpení projeví přesně naopak, než tomu bylo u [[oktaedr]]ů. [[Orbital]]y vyplňující prostory mezi [[osa]]mi se stanou energeticky méně výhodnějšími (jejich energetická hladina stoupne) a naproti tomu orbitaly e<sub>g</sub>, jmenovitě tedy d<sub>z<sup>2</sup></sub> a d<sub>x<sup>2</sup>-y<sup>2</sup></sub> poklesnou na úroveň nižší. V důsledcích to bude znamenat, že u konfigurací od d<sup>3</sup> do d<sup>6</sup> by teoreticky mohly existovat dvě možnosti zaplnění d-orbitalů [[elektron]]y. Ze skutečné velikosti veličiny zvané [[síla ligandového pole]] pro tetraedrické komplexy je však možné odvodit, že případy s nízkým [[spin]]em budou spíše ojedinělé, budou-li vůbec nějaké.
Čtvercová geometrie je v podstatě deformovaným oktaedrem, kdy se vlivem [[Jahn-Tellerův efekt|Jahn-Tellerova efektu]] ligandy ležící na ose z natolik oddálí, že dojde k přerušení vazby na centrální atom. Původně degenerované orbitaly e<sub>g</sub> a t<sub>2g</sub> se pak ještě dále energeticky rozštěpí a následně jsou obsazovány elektrony podle výše uvedených pravidel.
Řádek 37:
=== Nefelauxetický efekt ===
Je-li charakter koordinační vazby spíše [[kovalentní vazba|kovalentní]], dochází k tzv. nefelauxetickému efektu. Toto označení pochází z řečtina a doslovně znamená
== Teorie molekulových orbitalů ==
Řádek 45:
== Literatura ==
* Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 2. díl, 1. vydání 1961
* N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 2. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
* Jursík F.: Anorganická chemie kovů. 1. vyd. 2002. ISBN 80-7080-504-8 ([http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_isbn-80-7080-504-8/pages-img/anotace.html elektronická verze])
[[Kategorie:
|