异构
协调化合物经常存在的同分异构体即:,as compounds with the same chemical作文但是不同的结构公式。许多不同种类的异构现象发生在协调中化合物。以下是一些常见的类型。
顺反异构
顺反(几何)协调化合物的同分异构体不同于另一个只有在配体分布空间的方式;例如,在异构一双diamminedichloroplatinum化合物
两个和两个氨分子氯原子是坐落在一旁边同分异构体,被称为独联体“这边”(拉丁语)异构体,和对面另一另一个反式(拉丁语“另一边”)异构体。类似的之间存在的关系独联体和反式形式的tetraamminedichlorocobalt(1 +)离子:
对映体和非对映体
所谓光学异构体(或对映体)有能力在相反的方向旋转平面偏振的光。对映体存在的分子物质镜像但不重合在一起。在协调化合物对映体可以产生非对称的存在配位体,比如异构体之一氨基酸,丙氨酸(aminopropionic酸),
或从一个配体的不对称布置。熟悉的例子,后者八面体配合物携带三个didentate配体,如乙二胺,在北半球2CH2CH2NH2。这样的两个对映体对应复杂的下面描述的结构。
上面的乙二胺配体之间由一条曲线表示为氮原子符号。
非对映体另一方面,不重合,也不是镜像。使用AB作为螯合配位体的一个例子,AB的象征暗示的两端螯合是不同的,有六个可能的异构体的复杂顺式[M (AB)2X2]。例如,AB可能对应于丙氨酸(CH3CH (NH2)C (O) O]−,N和O都是附着在金属。另外,AB可以代表一个配体如propylenenediamine[北半球2CH2C (CH3)海航2),的两端分子是由一个著名的Hs是代替甲基(CH3)集团。
电离异构
某些异构对不同只发生在两个离子组内交换位置(没有)的主要协调球体。这些被称为电离同分异构体和例证两种化合物,pentaamminebromocobalt硫酸,[CoBr (NH)3)5所以4、溴化pentaamminesulfatocobalt[有限公司(4)(NH3)5Br。在前溴化离子是协调(3 +)离子、钴和硫酸离子外协调球体;在后一种硫酸盐离子发生在协调球体,溴化和离子外。
连接异构
异构结果当给定配体也加入了中央原子通过不同原子的配位体。这种异构叫做连接异构。一对离子[有限公司(没有链接同分异构体2)(NH3)5]2 +和[有限公司(NH (ONO)3)5]2 +,阴离子配体的钴原子通过氮或氧气如图所示,指定它与公式2−(硝基)和相会−分别(nitrito)。各种异构的另一个例子是由一对离子[有限公司(CN)5(nc)]3−和[公司(CN)5(SCN)]3−,一个异硫氰酸酯(nc)−硫氰酸和集团(SCN)−是连着钴(3 +)离子通过氮或硫原子,分别。
协调异构
包含复杂的离子配位化合物阳离子和阴离子可以作为同分异构体存在相关的配体交换两个金属原子,在两个化合物,hexaamminecobalt (3 +) hexacyanochromate(3 -),[有限公司(NH吗3)6][Cr (CN)6],hexaamminechromium (3 +) hexacyanocobaltate (3 -), [Cr (NH)3)6][公司(CN)6]。这些化合物被称为协调同分异构体,异构对重新分配获得的两个金属原子之间的配体,如双协调的一对,tetraammineplatinum (2 +) hexachloroplatinate(2 -)[葡文(NH)3)4][竞购6],tetraamminedichloroplatinum (2 +) tetrachloroplatinate(2 -),[竞购2(NH3)4][竞购4]。
配体异构
整体协调异构化合物是已知的异构的结果仅仅与配体异构组。这种异构显示的一个例子离子bis (3-diaminopropane)铂(2 +)和bis (2-diaminopropane)铂(2 +),
结合理论
价电子成键理论
几个理论目前在协调化合物用于解释成键。在价键(VB)理论,提出了在很大程度上由美国科学家莱纳斯鲍林约翰·c·斯莱特,结合占的杂化轨道金属离子,被认为拥有一个特定数量的空缺轨道用于协调结合等于它配位数。(看到这篇文章化学成键化学键理论的讨论)。每个配体捐赠一个电子对形成coordinate-covalent债券,形成的空轨道重叠的金属离子和配体的轨道。复杂的配置取决于参与hybridization-e.g轨道的类型和数量。年代p(线性)年代p3(四面体),d年代p2(广场平面),d2年代p3(八面体),标表示某一特定类型的轨道的数目。在许多情况下,未配对电子的数量决定磁化率测量,同意的理论预测。这个理论被加拿大出生的美国诺贝尔在1952年修改化学奖得主亨利Taube,区分内部轨道复合体(d2年代p3)和外层轨道复合体(年代p3d2)占八面体配合物之间的差异。简单的VB理论的主要缺陷在于其未能包括复杂的形成过程中产生的反键分子轨道。因此,它不能提供一个解释许多复合物的引人注目的颜色,这源于他们只有特定的选择性吸收的光波长。从1930年代初到1950年代初,VB理论被用来解释几乎所有协调现象,它让简单的问题的答案的几何和磁化率化学家的关注。
晶体场理论
巨大的成功在理解某些协调化合物也一直通过将他们视为简单的离子或静电结合的例子。德国理论1916年物理学家沃尔特科塞尔的离子模型由美国物理学家复兴和发展汉斯是和约翰·h·范弗莱克晶体场理论(钢管)的协调,物理学家早在1930年代所使用的但不是公认的化学家,直到1950年代。这个视图属性之间的静电力协调化合物的成键带正电的金属离子和带负电的ligands-or,在中性配体的情况下(例如,水和氨),电荷分离(偶极子在分子内出现。尽管这种方法与巨大的成功与小金属离子的配合物的电负性配体,如氟化物或氯离子和水分子分解为配体的低极性(电荷分离)等一氧化碳。它还需要修改解释为什么协调的光谱(光吸收)和磁性金属离子通常不同于自由离子和为什么,对于给定的金属离子,这些属性依赖于配体的性质。