Koordinačně kovalentní vazba

Z WikiSkript

Koordinačně kovalentní vazba, či také vazba dativní, donor-akceptorová je kovalentní vazba mezi donorem elektronu (ligand) a akceptorem. Donor musí mít alespoň jeden volný elektronový pár a akceptor alespoň jeden volný orbital. Vazba vzniká sdílením elektronového páru donoru oběma prvky. Takto vzniklá sloučenina se nazývá komplexní.

Ligandy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Obecně jde o sloučeniny prvků s volnými elektronovými páry, tedy z 15., 16. a 17. skupiny, nebo o anionty.

  • Halogeny — (F2) fluoro, (Cl2) chloro, (Br2) bromo, (I2) jodo.
  • Anionty — (SO42-) sulfato, (ONO-) nitrato, (NO2-) nitro, (NO3-) nitrito, (CN-) kyano, (OCN-) kyanato, (SCN-) thiokyanato.
  • Neutrální ligandy — (H2O) aqua, (NH3) amin.

Akceptory[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Obecně jde o kovy s volnými d a f orbitaly, obzvláště je-li uvolnění orbitalu dosaženo tvorbou kationtu, což vazbu na záporně nabitý ligand může stabilizovat, např. Cr3+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, Co3+, Ni2+, ale z p-prvků např. i B3+ a Al3+ používané v organických syntézách jako redukční činidla ([AlH4]-, [BH4]-).

Isomerie komplexních sloučenin[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Isomerie komplexních sloučenin se dá rozdělit do několika skupin: geometrická, iontová, optická.

Stabilita komplexních sloučenin[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Většina centrálních atomů tvořících komplexní sloučeniny ve vodném roztoku tvoří aqua komplexy, např. modrá skalice, kde CuSO4. 5 H2O je jen nedůsledně zapsané [Cu(H2O)4]SO4. H2O a při dodání ligandu, který je v komplexní sloučenině stabilnější (většinou záporně nabité či prostorově stabilizované ligandy), je komplexně vázaná voda postupně nahrazována, a proto se definuje tzv. konsekutivní konstanta stability:

K_k = \frac{[A(H_2O)_{n-k}L_k]}{[A(H_2O)_{n-k+1}L_{k-1}] \cdot [L]},

kde A je centrální atom, L je ligand, n koordinační číslo centrálního atomu a k číslo určující konsekutivní konstantu (počet navázaných ligandů různých od H2O) a dále celková konstanta stability komplexu:

\beta_n = K_1 \cdot K_2 \cdot K_3 \cdots K_n = \prod_{k = 1}^n K_k.

Obecně ovlivňují stabilitu komplexu vlastnosti centrálního atomu (roste s rostoucím nábojem a klesající velikostí), vlastnosti ligandu (počet vazných míst, vnitřní pnutí, …) a jejich kombinace (některé centrální atomy preferují konkrétní ligandy).

Barevnost komplexních sloučenin[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Barevnost komplexních sloučenin se vysvětluje teorií ligandového pole, která uvažuje energetické štěpení d orbitalů v elektrickém poli ligandů. Vzniklé rozdíly energií mezi původně degenerovanými d orbitaly tak umožňují přeskoky elektronů a absorbci světla o vlnové délce podobné světlu viditelnému.

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Použitá literatura[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • GADE, Lutz H. Koordinationschemie. XVIII vydání. Wiley-VCH, 1998. 562 s. ISBN 3527295038.
  • VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vydání. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1986. s. 130. 
  • Chemická olympiáda. . Brožura chemické olympiády, kategorie A. 1. vydání. 2007.