Kluczowa różnica między kompleksami karbonylowymi i nitrozylowymi polega na tym, że kompleksy karbonylowe zawierają ligandy -CO, podczas gdy kompleksy nitrozylowe zawierają ligandy -NO.
Kompleksy koordynacyjne to nieorganiczne kompleksy zawierające centralny atom lub jon (zazwyczaj jon metalu) i otaczające cząsteczki zwane ligandami, które są związane z centralnym atomem lub jonem. Centralny atom lub jon jest zwykle znany jako centrum koordynacyjne.
Czym są kompleksy karbonylowe?
Kompleksy karbonylowe to koordynacyjne kompleksy składające się z centrum metalicznego i ligandów karbonylowych. Ligandy karbonylowe, które możemy znaleźć głównie w tych kompleksach, to ligandy -CO. Możemy często stosować ligandy karbonylowe jako materiały wyjściowe dla innych związków koordynacyjnych, ponieważ ligandy -CO nie mają ładunku, a CO jest substancją gazową. Ułatwia to łatwe zastępowanie ligandu poprzez usunięcie CO z naczynia reakcyjnego.
Rozważając wiązanie ligandów -CO z centrum metalowym, możemy zauważyć, że zachodzi ono głównie poprzez tworzenie wiązań między pojedynczą parą elektronów cząsteczki CO a centrum metalowym. Tutaj ligand CO działa jako ligand końcowy, ponieważ ma tylko jedno wiązanie chemiczne po jednej stronie. Wiązanie liganda CO następuje przez atom węgla cząsteczki CO. Co więcej, dzielenie tej samotnej pary elektronów może zachodzić między jednym, dwoma, a nawet trzema centrami metali. Tutaj te metalowe centra powinny być połączone wiązaniami metal-metal. Gdy więcej niż jedno centrum metaliczne jest zaangażowane w tworzenie kompleksów karbonylowych, ligand -CO działa jako ligand z mostkiem. Ponadto, jeśli dwa metale znajdujące się w wiązaniu metal-metal różnią się od siebie, oznacza to, że jeden metal może silnie przyciągać ligand CO niż drugi metal zgodnie z elektroujemnością. W tego typu sytuacji ligand CO działa jako ligand półmostkowy.
Ponadto, ligand -CO w kompleksach karbonylowych może również występować w typie donorów elektronów pi. Tutaj elektrony pi cząsteczki CO biorą udział w oddawaniu elektronów na orbitale metali. Ale te kompleksy mogą wykorzystywać te elektrony w sprzężeniu z parą elektronów atomów węgla liganda CO. Dzieje się tak, ponieważ pojedyncza para elektronów atomu węgla ma wysoką energię w porównaniu z elektronami pi.
Przykłady kompleksów karbonylowych
Kilka przykładów kompleksów karbonylowych to:
- [Co(CO)6]3+
- [Fe(CO)6]2+
- [Rh(CO)6]3+
- [Mn(CO)6]+
- [V(CO)6]–
Co to są kompleksy nitrozylu?
Kompleksy nitrozylu to koordynacyjne kompleksy składające się z centrum metalicznego i ligandów tlenku azotu. Wzór chemiczny tego ligandu to -NO, który jest związany z centrum metalu przejściowego. W większości ligand ten występuje jako kation nitrozylowy: NO+. Ten kation jest izoelektroniczny z ligandem CO. Dlatego wiązanie między metalem a NO i wiązanie między metalem a ligandem CO mają te same właściwości.
Ligand NO działa jak donor dwóch elektronów, gdzie dzieli pojedynczą parę elektronów z metalowym centrum. Ponadto może przyjmować elektrony z metalu poprzez proces wiązania wstecznego. Jednak w kontekście liczenia elektronów dwa liniowe ligandy NO są chemicznie równoważne trzem liniowym ligandom CO.
Rysunek 01: Liniowe i zgięte ligandy nitrozylowe
Ponadto mogą istnieć liniowe lub wygięte ligandy nitrozylowe. Liniowy ligand NO ma trzy wiązania kowalencyjne między atomami N i O, podczas gdy zgięty ligand NO ma dwa wiązania kowalencyjne między atomami N i O. Ogólnie rzecz biorąc, ligand NO tworzy wiązanie liniowe między centrum metalu przejściowego a ligandem, podczas gdy zgięte ligandy NO występują, gdy proces wiązania wstecznego jest mniej ważny.
Jaka jest różnica między kompleksami karbonylowymi i nitrozylowymi?
Kompleks karbonylowy i kompleks nitrozylowy to dwa rodzaje kompleksów koordynacyjnych zawierających centrum metalu przejściowego i ligandy otaczające centrum metalu. Kluczowa różnica między kompleksami karbonylowymi i nitrozylowymi polega na tym, że kompleksy karbonylowe zawierają ligandy -CO, podczas gdy kompleksy nitrozylowe zawierają ligandy -NO.
Poniższa infografika przedstawia różnice między kompleksami karbonylowymi i nitrozylowymi w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – kompleksy karbonylowe i nitrozylowe
Kompleksy karbonylowe to koordynacyjne kompleksy składające się z centrum metalicznego i ligandów karbonylowych. Kompleksy nitrozylowe to koordynacyjne kompleksy składające się z centrum metalicznego i ligandów tlenku azotu. Dlatego kluczowa różnica między kompleksami karbonylowymi i nitrozylowymi polega na tym, że kompleksy karbonylowe zawierają ligandy -CO, podczas gdy kompleksy nitrozylowe zawierają ligandy -NO.
