Avainero – koordinaatioyhdiste vs organometalliyhdiste
Koordinaatioyhdisteet ja organometalliset yhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä. Keskeinen ero koordinaatioyhdisteen ja organometalliyhdisteen välillä on se, että koordinaatioyhdisteet sisältävät kovalenttisia koordinaattisidoksia, kun taas organometalliyhdisteet sisältävät metalli-hiilisidoksia.
Koordinaatioyhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä, jotka koostuvat metalli-ionista, jota ympäröivät molekyylit tai ionit, joissa on runsaasti elektroneja. Nämä ympäröivät komponentit tunnetaan ligandeina. Organometalliyhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä, joissa on kovalenttisia metalli-hiilisidoksia. Jos on vähintään yksi metalli-hiilisidos, sitä yhdistettä pidetään organometallisena yhdisteenä.
Mikä on koordinaatioyhdiste?
Koordinaatioyhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä, jotka sisältävät keskeisiä metalliatomeja tai ioneja, joita ympäröivät runsaasti elektroneja sisältäviä molekyylejä tai ioneja, jotka tunnetaan ligandeina. Nämä ligandit ovat sitoutuneet metalliatomiin (tai ioneihin) koordinaattien kovalenttisten sidosten kautta. Koordinaattikovalenttinen sidos muodostuu, kun ligandin yksittäisiä elektronipareja luovutetaan metalliatomin tai metalli-ionin tyhjille d-orbitaaleille. Useimmiten siirtymämetalliatomit läpikäyvät tämän tyyppisen yhdisteen muodostumisen, koska näissä atomeissa on runsaasti tyhjiä d-atomiorbitaaleja.
Kuva 01: Metalli-EDTA-kompleksi on koordinaatioyhdiste
Koordinaatioyhdisteet voivat olla neutraaleja (Co(NH3)Cl3), positiivisesti varautuneita ([Nd(H) 2O)9]3) tai negatiivisesti varautunut ([UF8 ]4). Varautuneet koordinaatioyhdisteet tunnetaan myös kompleksi-ioneina. Eri koordinaatiokomplekseilla on erilaisia rakenteita, jotka tunnetaan geometrioina. Koordinaatioyhdisteen geometria määräytyy kompleksin koordinaationumeron mukaan. Koordinaatioluku on keskusmetalliatomiin tai -ioneihin sitoutuneiden ligandien lukumäärä.
- Koordinaatioluku=2 on lineaarinen geometria
- Koordinaationumero=3 on trigonaalinen tasogeometria
- Koordinaationumero=4 on tetraedrin tai neliön tasogeometria
- Koordinaatioluku=5 on trigonaalinen bipyramidigeometria
- Koordinaationumero=6 on oktaederinen geometria
- Koordinaatioluku=7 on viisikulmainen bipyramidigeometria
- Koordinaatioluku=8 on neliön antiprismaattinen geometria
Mikä on organometallinen yhdiste?
Organometalliyhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä, joissa on kovalenttisia metalli-hiilisidoksia. Näillä yhdisteillä on kovalenttisia sidoksia hiili- ja metalliatomien välillä. On kuitenkin myös joitain poikkeuksia; metalli-syaanisidoksia ei pidetä organometallisina sidoksina. Metallikarbonyylikomplekseja pidetään organometallisina yhdisteinä.
Organometallisen kemiallisen sidoksen muodostumiseen osallistuva metalli voi olla alkalimetalli, maa-alkalimetalli, siirtymämetalli tai jopa metalloidi, kuten boori. Joitakin yleisiä esimerkkejä organometalliyhdisteistä ovat Grignard-reagenssi, joka sisältää joko litiumia (Li) tai magnesiumia (Mg), ferroseenia, tetrakarbonyylinikkeliä jne. Boori on metalloidi, mutta se muodostaa myös organometalliyhdisteitä, kuten organoboraaniyhdisteitä.
Kuva 02: Ferroseeni
Orgaaniset metalliyhdisteet ovat hyviä nukleofiilisten hiiliatomien lähteitä. Tämä johtuu siitä, että metallin elektronegatiivisuus on hyvin alhainen hiileen verrattuna. Näin ollen metalliatomi voi muodostaa kationin helposti antamalla sidoselektroneja hiiliatomiin. Nyt hiiliatomissa on runsaasti elektroneja, joten se voi toimia nukleofiilina. Tämä hiilinukleofiili voi hyökätä elektrofiilisiin hiiliatomeihin ja muodostaa uusia hiili-hiilisidoksia.
Mikä on koordinaatioyhdisteen ja organometalliyhdisteen välinen suhde?
Jotkin koordinaatioyhdisteet sisältävät metalli-ioneja, joita ympäröivät orgaaniset ligandit. Jos nämä ligandit ovat sitoutuneet metalliatomiin heteroatomien, kuten hapen ja typen, kautta, yhdistettä pidetään koordinaatioyhdisteenä. Mutta jos hiiliatomien ja metalliatomin välillä on suoria sidoksia, sitä pidetään organometalliyhdisteenä
Mitä eroa on koordinaatioyhdisteellä ja organometalliyhdisteellä?
Koordinaatioyhdiste vs organometalliyhdiste |
|
| Koordinaatioyhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä, jotka sisältävät keskeisiä metalliatomeja tai ioneja, joita ympäröivät elektronirikkaat molekyylit tai ionit, jotka tunnetaan ligandeina. | Organometalliyhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä, joissa on kovalenttisia metalli-hiilisidoksia. |
| Kemiallinen sidos | |
| Koordinaatioyhdisteet sisältävät koordinaattisia kovalenttisia sidoksia metalliatomien ja ligandien välillä. | Orgaaniset metalliyhdisteet sisältävät vähintään yhden metalli-hiili kovalenttisen sidoksen. |
| Komponentit | |
| Koordinaatioyhdisteet sisältävät metalliatomeja tai ioneja ja runsaasti elektroneja sisältäviä ligandeja. | Organometalliyhdisteet sisältävät metalliatomeja ja molekyylin orgaanisen osan. |
| Väri | |
| Lähes kaikki koordinaatioyhdisteet ovat erittäin värikkäitä keskeisen metalliatomin hapetusasteen perusteella. | Organometalliyhdisteet eivät ole olennaisesti värikkäitä. |
Yhteenveto – Koordinaatioyhdiste vs organometalliyhdiste
Koordinaatioyhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä, jotka koostuvat metalliatomista tai metalli-ionista, jota ympäröivät elektronirikkaat ligandit. Nämä ligandit ovat sitoutuneet metalliatomiin koordinaattisilla kovalenttisilla sidoksilla. Organometalliyhdisteet ovat monimutkaisia yhdisteitä, joissa on vähintään yksi metalli-hiilisidos. Ero koordinaatioyhdisteen ja organometalliyhdisteen välillä on se, että koordinaatioyhdisteet sisältävät koordinaattisia kovalenttisia sidoksia, kun taas organometalliyhdisteet sisältävät metalli-hiili-sidoksia.
