Avainero karbonyyli- ja nitrosyylikompleksien välillä on, että karbonyylikompleksit sisältävät -CO-ligandeja, kun taas nitrosyylikompleksit sisältävät -NO-ligandeja.
Koordinaatiokompleksit ovat epäorgaanisia komplekseja, jotka sisältävät keskusatomin tai ionin (tyypillisesti metalli-ionin) ja niitä ympäröiviä molekyylejä, nimeltään ligandeja, jotka ovat sitoutuneet keskusatomiin tai ioneihin. Keskusatomi tai ioni tunnetaan yleensä koordinaatiokeskuksena.
Mitä ovat karbonyylikompleksit?
Karbonyylikompleksit ovat koordinaattikomplekseja, jotka koostuvat metallikeskuksesta ja karbonyyliligandeista. Karbonyyliligandit, joita voimme löytää pääasiassa näistä komplekseista, ovat -CO-ligandeja. Voimme usein käyttää karbonyyliligandeja lähtöaineina myös muille koordinaatioyhdisteille, koska -CO-ligandeissa ei ole varausta ja CO on kaasumainen aine. Tämän ansiosta ligandin korvaaminen on helppoa puhdistamalla CO pois reaktioastiasta.
Kun tarkastelemme -CO-ligandien sitoutumista metallikeskukseen, voimme nähdä, että se tapahtuu useimmiten CO-molekyylin yksinäisen elektroniparin ja metallikeskuksen välisen sidoksen muodostumisen kautta. Tässä CO-ligandi toimii terminaalisen ligandina, koska sillä on vain yksi kemiallinen sidos toisella puolella. CO-ligandin sitoutuminen tapahtuu CO-molekyylin hiiliatomin kautta. Lisäksi tämän yksinäisen elektroniparin jakaminen voi tapahtua yhden, kahden tai jopa kolmen metallikeskuksen välillä. Tässä nämä metallikeskukset tulisi yhdistää metalli-metalli-sidoksilla. Kun useampi kuin yksi metallikeskus osallistuu karbonyylikompleksien muodostukseen, -CO-ligandi toimii silloitettuna ligandina. Lisäksi, jos metalli-metalli-sidoksessa olevat kaksi metallia ovat erilaisia, se tarkoittaa, että yksi metalli voi vetää voimakkaasti puoleensa CO-ligandia kuin toinen metalli elektronegatiivisuuden mukaan. Tämän tyyppisessä tilanteessa CO-ligandi toimii puolisilloittavana ligandina.
Lisäksi -CO-ligandi karbonyylikomplekseissa voi esiintyä myös pi-elektronin luovuttajatyypissä. Täällä CO-molekyylin pi-elektroni on mukana elektronien luovuttamisessa metallikiertoradalle. Mutta nämä kompleksit voivat käyttää näitä elektroneja konjugaationa CO-ligandin hiiliatomien elektroniparin kanssa. Tämä johtuu siitä, että hiiliatomin yksinäisellä elektroniparilla on korkea energia verrattuna pi-elektroneihin.
Esimerkkejä karbonyylikomplekseista
Joitakin esimerkkejä karbonyylikomplekseista ovat:
- [Co(CO)6]3+
- [Fe(CO)6]2+
- [Rh(CO)6]3+
- [Mn(CO)6]+
- [V(CO)6]–
Mitä ovat nitrosyylikompleksit?
Nitrosyylikompleksit ovat koordinaattikomplekseja, jotka koostuvat metallikeskuksesta ja typpioksidiligandeista. Tämän ligandin kemiallinen kaava on -NO, joka on sitoutunut siirtymämetallikeskukseen. Useimmiten tämä ligandi esiintyy nitrosyylikationina: NO+. Tämä kationi on isoelektroninen CO-ligandin kanssa. Siksi metallin ja NO:n välisellä sidoksella sekä metallin ja CO-ligandin välisellä sidoksella on samat ominaisuudet.
NO-ligandi toimii kahden elektronin luovuttajana, jossa se jakaa yksinäisen elektroniparin metallikeskuksen kanssa. Lisäksi se voi ottaa vastaan elektroneja metallista takaisinsidontaprosessin kautta. Kuitenkin elektronien laskennan yhteydessä kaksi lineaarista NO-ligandia vastaa kemiallisesti kolmea lineaarista CO-ligandia.
Kuva 01: Lineaariset ja taivutetut nitrosyyliligandit
Lisäksi voi olla lineaarisia tai taipuneita nitrosyyliligandeja. Lineaarisessa NO-ligandissa on kolme kovalenttista sidosta N- ja O-atomien välillä, kun taas taivutetussa NO-ligandissa on kaksi kovalenttista sidosta N- ja O-atomien välillä. Yleensä NO-ligandi muodostaa lineaarisen sidoksen siirtymämetallikeskuksen ja ligandin välille, kun taas taipuneita NO-ligandeja esiintyy, kun takaisinsidosprosessi on vähemmän tärkeä.
Mitä eroa on karbonyyli- ja nitrosyylikompleksien välillä?
Karbonyylikompleksi ja nitrosyylikompleksi ovat kahden tyyppisiä koordinaatiokomplekseja, jotka sisältävät siirtymämetallikeskuksen ja metallikeskusta ympäröiviä ligandeja. avainero karbonyyli- ja nitrosyylikompleksien välillä on, että karbonyylikompleksit sisältävät -CO-ligandeja, kun taas nitrosyylikompleksit sisältävät -NO-ligandeja.
Alla oleva infografiikka luettelee karbonyyli- ja nitrosyylikompleksien väliset erot taulukkomuodossa.
Yhteenveto – karbonyyli vs nitrosyylikompleksit
Karbonyylikompleksit ovat koordinaattikomplekseja, jotka koostuvat metallikeskuksesta ja karbonyyliligandeista. Nitrosyylikompleksit ovat koordinaattikomplekseja, jotka koostuvat metallikeskuksesta ja typpioksidiligandeista. Siksi avainero karbonyyli- ja nitrosyylikompleksien välillä on se, että karbonyylikompleksit sisältävät -CO-ligandeja, kun taas nitrosyylikompleksit sisältävät -NO-ligandeja.
