Avainero – kompleksoiva aine vs kelatoiva aine
Kelaatio on kelaatin muodostumista. Kelaatti on syklinen yhdiste, jossa on keskusmetalliatomi sitoutuneena vähintään kahteen muuhun atomiin. Normaalisti liuoksessa oleva metalli-ioni ei pysy eristettynä. Metalli-ionit voivat liittyä muihin metalli-ioneihin ja muodostaa ketjurakenteita. Jos ei, metalli-ionit muodostavat komplekseja ei-metalli-ionien tai -molekyylien kanssa. Näitä komplekseja kutsutaan koordinaatioyhdisteiksi. Molekyylit tai ionit, jotka osallistuvat näihin kompleksimuodostelmiin, voidaan luokitella kahteen tyyppiin kompleksinmuodostajiksi ja kelatointiaineiksi. avainero kompleksinmuodostajan ja kelatoivan aineen välillä on se kompleksinmuodostaja on ioni, molekyyli tai funktionaalinen ryhmä, joka voi sitoutua metalli-ionin kanssa yhden tai useamman atomin kautta muodostaen suuren kompleksin, kun taas kelatoiva aine on yhdiste, joka voi sitoutua metalli-ioni tuottaa kelaatin useiden atomien kautta samassa molekyylissä.
Mikä on kompleksiaine?
Kompleksin muodostavaa ainetta kutsutaan myös ligandiksi. Kompleksinmuodostaja on kemiallinen laji, joka kykenee sitoutumaan metalli-ionien tai muiden järjestelmän kemiallisten kokonaisuuksien kanssa sen yhden tai useamman kohdan kautta. Näissä paikoissa on yksinäisiä elektronipareja, jotka voidaan luovuttaa metalli-ionin d-orbitaaleille muodostaen koordinaatiosidoksia. Tämä johtaa koordinaatioyhdisteeseen. Ligandit voivat ympäröidä metalli-ioneja tai toimia siltana kahden metalli-ionin välillä. Kompleksoiva aine voi olla ioni, molekyyli tai molekyylin funktionaalinen ryhmä. Kompleksinmuodostajalla voi olla joko yksi sitoutumiskohta tai useita sitoutumiskohtia.
Kuva 01: DTPA-kompleksi
Mikä on kelatoiva aine?
Kelatoiva aine on myös eräänlainen ligandi, mutta toisin kuin muut ligandit, kelatointiaineet voivat sitoutua metalli-ioniin, jossa on useita atomeja samassa molekyylissä. Kelatoiva aine on kemiallinen yhdiste, joka voi sitoutua yhteen metalli-ioniin useiden molekyylissä olevien atomien kautta. Näillä atomeilla on yksinäisiä pareja, jotka voivat luovuttaa metalliatomin tyhjille d-orbitaaleille. Mikä tarkoittaa, toisin kuin muut ligandit, kelaatin muodostavat aineet ovat monihampaisia ligandeja, eikä yksihampaisia kelatoivia aineita ole. Esimerkiksi yksi etyleenidiamiinimolekyyli voi muodostaa kaksi koordinaatiosidosta nikkeli(II)-atomin kanssa. Koska nikkeli(II)atomi voi muodostaa kuusi tällaista sidosta, kolme etyleenidiamiinimolekyyliä sitoutuu yhteen nikkeli(II)atomiin.
Kuva 02: DOTA-kelaatin koordinaatiosidokset metallin ("M") kanssa
Mitä yhtäläisyyksiä kompleksinmuodostajan ja kelatoivan aineen välillä on?
- Sekä kompleksinmuodostaja että kelatointiaine ovat ligandeja, jotka voivat sitoutua tiettyihin kemiallisiin substituentteihin.
- Molemmat yhdisteet muodostavat koordinaatiosidoksia metalli-ionien kanssa luovuttamalla yksittäisiä elektronipareja metallin d-kiertoradalle.
Mitä eroa on kompleksointiaineella ja kelatoivalla aineella?
Kompleksoiva aine vs kelatoiva aine |
|
| Kompleksoiva aine on ioni, molekyyli tai funktionaalinen ryhmä, joka voi sitoutua metalli-ionin kanssa yhden tai useamman koordinaatiosidoksen kautta. | Kelatoiva aine on kemiallinen yhdiste, joka voi sitoutua metalli-ionien kanssa useiden koordinaatiosidosten kautta muodostaen stabiileja, vesiliukoisia komplekseja. |
| Sitovat sivustot | |
| Kompleksinmuodostajalla voi olla yksi tai useampi sitoutumiskohta. | Kelatoivalla aineella on useita sitoutumiskohtia, mutta ei yhtä sitoutumiskohtaa molekyyliä kohden. |
| Atomien lukumäärä | |
| Kompleksin muodostava aine voi sitoutua metalli-ionin kanssa yhden atomin tai useiden atomien kautta. | Kelatoiva aine sitoutuu metalli-ioniin, jossa on vähintään kaksi atomia, mutta ei yhteen atomiin. |
| Agentin luonne | |
| Kompleksinmuodostaja voi olla ioni, molekyyli tai funktionaalinen ryhmä. | Kelatoiva aine on aina orgaaninen molekyyli. |
| Sitomisen luonne | |
| Kompleksinmuodostaja voi sitoutua metalli-ionin kanssa ympäröimällä sitä tai muodostamalla sillan, joka yhdistää kaksi metalli-ionia. | Kelatoiva aine sitoutuu aina metalli-ionin kanssa ympäröimällä sitä ja muodostaa kelaatin. |
| Hampaisto | |
| Kompleksointiaineet voivat olla yksihampaisia tai monihampaisia. | Kelaattorit eivät voi olla yksihampaisia; ne ovat aina monihampaisia. |
Yhteenveto – Kompleksoiva aine vs kelatoiva aine
Ligandit ovat kemiallisia lajeja, jotka voivat sitoutua metalli-ionien kanssa koordinaatiosidosten kautta. Kompleksointiaineet ja kelatointiaineet ovat sellaisia ligandeja, jotka ovat erittäin käyttökelpoisia teollisuudessa. Suurin ero kompleksinmuodostajan ja kelatoivan aineen välillä on se, että kompleksinmuodostaja on ioni, molekyyli tai funktionaalinen ryhmä, joka voi sitoutua metalli-ionin kanssa yhden tai useamman atomin kautta muodostaen suuren kompleksin, kun taas kelatoiva aine on yhdiste, joka voi sitoutua metalli-ioni tuottamaan kelaatin useiden atomien kautta samassa molekyylissä.
Lataa PDF-versio Complexing Agent vs Chelating Agent
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Kompleksoivan aineen ja kelatoivan aineen ero.
