Ligand: Verskil tussen weergawes

Content deleted Content added
Uitleg van bronteks
Verbeter
Lyn 1:
In koördinasiechemie is 'n '''ligand'''{{refn|group=nota|name=eerste|Die woord ''ligand'' kom uit Latyns ''[[wikt:ligare#Latin|ligare]]'', om te bind of vas te maak.}} 'n [[ioon]] of [[Molekuul|molekule]] ([[funksionele groep]]) wat aan 'n sentrale [[metaal]]atoom bind om 'n koördinasie-kompleks te vorm. Die binding met die metaal behels gewoonlik formele skenking van een of meer van die [[elektron]]pare van die ligand. Die aard van metaal-ligandbinding kan wissel van [[Kovalente binding|kovalent]] tot [[Ioniese binding|ionies]]. Verder kan die metaal-ligandbindingsorde van een tot drie wissel. Ligande word as [[Lewis-basis]]se beskou, alhoewel daar rare gevalle is van Lewis-suur "ligande".{{R|Cotton|Miessler}}
'n '''Ligand''' is 'n neutrale [[molekule]] of 'n [[ioon]] wat 'n vrye [[elektron]]paar het, wat gebruik kan word om 'n binding te vorm met 'n metaalioon. 'n Koördinasieverbinding is neutraal of gelaai. In die laasgenoemde geval het dit 'n teenioon daarby. Die metaal-ligandverbinding kan beskryf word as die interaksie tussen 'n [[Lewis-basis]] en 'n [[Lewis-suur]].
 
Metale en [[Metalloïed]]e word in byna alle omstandighede aan ligande gebind. Ligande in 'n kompleks dikteer die reaktiwiteit van die sentrale atoom, insluitend ligand-substitusietempo's, die reaktiwiteit van die ligande self en redoks reaksies. Ligandkeuse is 'n kritieke oorweging op baie praktiese gebiede, insluitend bio-organiese en medisinale chemie, homogene [[Katalisator|katalise]] en omgewingskemie.
{{Saadjie}}
 
Ligande word op baie maniere geklassifiseer, insluitend: lading, grootte, die identiteit van die koördinerende atoom en die aantal elektrone wat aan die metaal geskenk word ([[#Haptisiteit en dentisiteit|haptisiteit of dentisiteit]]). Die grootte van 'n ligand word aangedui deur sy [[#Keëlhoek|keëlhoek]].
 
== Geskiedenis ==
[[Lêer:Tris(ethylenediamine)cobalt(III) (molecular diagram).svg|duimnael|350px|Die tris(η{{Sup|2}}-etileendiamien)kobalt(III)-ligand]]
Die samestelling van koördineringskomplekse is sedert die vroeë 1800s bekend, soos [[Pruisiese blou]] en kopervitriool. Die belangrikste deurbraak het plaasgevind toe Switserse chemikus Alfred Werner formules en isomere met mekaar versoen het. Hy het onder andere getoon dat die formules van baie [[kobalt]](III)- en [[chroom]](III)-verbindings verstaan kan word as die metaal ses ligande in 'n oktaedriese meetkunde het. Alfred Werner en Carl Somiesky was die eerste om die term "ligand" te gebruik betrekking tot [[silikon]]chemie. Die teorie stel 'n mens in staat om die verskil tussen gekoördineerde en ioniese chloried in die kobaltamienchloriede te verstaan en baie van die voorheen onverklaarbare isomere te verklaar.
 
== Bindings ==
Oor die algemeen word ligande as elektronskenkers (Lewis-basisse) en die metale as elektronaanvaarders (Lewis-sure) beskou. Binding word dikwels beskryf met behulp van die formalismes van die molekulêre orbitale teorie.{{R|Miessler|Schläfer}} Volgens die teorie moet die hoogste besette molekulêre orbitaal van die ligand 'n energie hê wat oorvleuel met die laagste onbesette molekulêre orbitaal van die metaal.
 
Binding van die metaal met die ligande het 'n stel molekulêre orbitale tot gevolg. Uit die beginsels van die kristalveldteorie kan ons die gevolglike orbitale rangskikking beskryf, afhangende van die meetkunde van die ligand. In 'n [[Oktaëder|oktaedriese]] meetkunde verdeel die 5 d-orbitale in stelle van 2 en 3 orbitale:
:: 3 orbitale met lae energie: d<sub>''xy''</sub>, d<sub>''xz''</sub> en d<sub>''yz''</sub>
:: 2 van hoë energie: d<sub>''z''<sup>2</sup></sub> en d<sub>''x''<sup>2</sup>−''y''<sup>2</sup></sub>
 
Vir komplekse met 'n [[tetraëder]]meetkunde, verdeel die d-orbitale weer in twee versamelings, maar in omgekeerde volgorde, 2 hoë energie en 3 lae energie. Die energieverskil tussen hierdie 2 stelle d-orbitale word die skeuringparameter Δ{{Sub|o}} genoem. Ligande kan nou volgens die grootte van Δ<sub>o</sub> gesorteer word. Die grootte van Δ<sub>o</sub> word bepaal deur die veldsterkte van die ligand: sterk-veldligande het grooter Δ<sub>o</sub> as swak-veldligande.
 
Die uiteindelike meetkunde van die ligand-metaal-kompleks hang af van 'n kombinasie van die skeuringparameter, die veldsterkte van die ligand, die styfheid of buigsaamheid van die ligand en selfs van die "voorkeure" van die metaal, dws. sommige metale het die neiging om sekere meetkundige simmetrieë te verkies.
 
== Haptisiteit en dentisiteit ==
Haptisiteit is die koördinasie van 'n ligand aan 'n metaalsentrum deur 'n ononderbroke en aangrensende reeks atome.{{R|eta}} Die haptisiteit van 'n ligand word beskryf met die Griekse letter [[Eta (letter)|η]] ('eta'). η{{Sup|2}} beskryf byvoorbeeld 'n ligand wat deur twee aangrensende atome gekoördineer word. Oor die algemeen is die η-notasie slegs van toepassing as meervoudige atome gekoördineer word (anders word die [[Kappa (letter)|κ-notasie]] gebruik). As die ligand koördineer deur verskeie atome wat nie aangrensend is nie, word dit beskou as dentisiteit{{R|dentisiteit}} (nie haptisiteit nie), en die κ-notasie word weer eens gebruik.{{R|kappa}}
 
{{Gallery
|titel=Voorbeelde van haptisiteite van 8, 5 en 3, en dentisiteit van 1.
|breedte=250
|Uranocene-2D-skeletal.png|Uraanoseen se sistematiese naam is bis(η{{Sup|8}}-1,3,5,7-siklooktatetraeen)uraan
|Ferrocene.svg|Ferroseen se sistematiese naam is bis(η{{Sup|5}}-siklopentadieniel)yster
|MOKLAZ.search14.png|Struktuur van (η{{Sup|3}}-C{{Sub|5}}Me{{Sub|5}}){{Sub|2}}Mo(N)(N{{Sub|3}})
|Hexaaquasodium-3D-balls.png |Na·(κ{{Sup|1}}-H{{Sub|2}}O){{Sub|6}} - Natrium met 6 water ligande, wat elk dentisiteit van een het
}}
 
== Keëlhoek ==
[[Lêer:ConeAng.png|raamloos|regs|150px]]
Die ligandkeëlhoek is 'n maatstaf van die steriese grootste deel van 'n ligand in 'n [[oorgangsmetaal]]-kompleks. Dit word gedefinieer as die soliede hoek wat gevorm word met die metaal aan die hoekpunt en die buitenste rand van die [[Van der Waals-radius]]sfere van die ligandatome aan die omtrek van die keël (sien figuur). Die metode kan op enige ligand toegepas word. Die term keëlhoek is die eerste keer bekendgestel deur Chadwick A. Tolman, 'n navorsingschemikus by DuPont. Tolman het oorspronklik die metode vir fosfienligande in nikkelkomplekse ontwikkel en dit uit metings van akkurate fisiese modelle bepaal.{{R|Tolman1970|Tolman1974|Tolman1977}}
 
== Notas ==
<references group="nota"/>
 
== Verwysings ==
{{Verwysings|verwysings=
<ref name="Cotton">{{cite book |title= Advanced Inorganic Chemistry |publisher= Wiley-Interscience |last1= Cotton |first1= Frank Albert |first2= Geoffrey |last2=Wilkinson |first3= Carlos A. |last3=Murillo |year= 1999 |pages= 1355 |isbn= 978-0471199571 |language=Engels}}</ref>
 
<ref name="dentisiteit">{{cite book | title=IUPAC Compendium of Chemical Terminology | chapter=Denticity | publisher=IUPAC | publication-place=Research Triagle Park, NC | isbn=0-9678550-9-8 | doi=10.1351/goldbook.d01594 |language=Engels}}</ref>
 
<ref name="eta">{{cite book | title=IUPAC Compendium of Chemical Terminology | chapter=η (eta or hapto) in inorganic nomenclature | publisher=IUPAC | publication-place=Research Triagle Park, NC | isbn=0-9678550-9-8 | doi=10.1351/goldbook.h01881 |language=Engels}}</ref>
 
<ref name="kappa">{{cite book | title=IUPAC Compendium of Chemical Terminology | chapter=κ (kappa) in inorganic nomenclature | publisher=IUPAC | publication-place=Research Triagle Park, NC | isbn=0-9678550-9-8 | doi=10.1351/goldbook.k03366 |language=Engels}}</ref>
 
<ref name="Miessler">{{cite book |title= Inorganic Chemistry |publisher= Prentice Hall |last1= Miessler |first1= Gary L. |first2= Paul J. |last2=Fischer |first3= Donald Arthur |last3=Tarr |year= 2013 |pages= 696 |isbn= 978-0321811059 |language=Engels}}</ref>
 
<ref name="Schläfer">{{cite book |title=Basic Principles of Ligand Field Theory |first1=Hans Ludwig |last1=Schläfer |first2=Günter |last2=Gliemann |year=1969 |publisher=Wiley-Interscience |isbn=0471761001 |place=London |language=Engels}}</ref>
 
<ref name="Tolman1970">{{Cite journal| doi = 10.1021/ja00713a007| volume = 92| issue = 10| pages = 2956–2965| last = Tolman| first = Chadwick A.
| title = Phosphorus ligand exchange equilibriums on zerovalent nickel. Dominant role for steric effects| journal = J. Am. Chem. Soc.| date = 1 Mei 1970 |language=Engels}}</ref>
 
<ref name="Tolman1974">{{Cite journal| doi =10.1021/ja00808a009| volume = 96| issue = 1| pages = 53–60| last = Tolman| first = C. A.
|first2=W. C.|last2= Seidel |first3=L. W.|last3= Gosser | title = Formation of three-coordinate nickel(0) complexes by phosphorus ligand dissociation from NiL<sub>4</sub>| journal = J. Am. Chem. Soc.| date = 1 Januarie 1974 |language=Engels}}</ref>
 
<ref name="Tolman1977">{{cite journal | last = Tolman |first=C. A. | title = Steric Effects of Phosphorus Ligands in Organometallic Chemistry and Homogeneous Catalysis | journal =Chem. Rev. | year = 1977 | volume = 77 | pages = 313–48 | doi = 10.1021/cr60307a002 | issue = 3 |language=Engels}}</ref>
}}
{{normdata}}
[[Kategorie:Chemie]]