Ковалентна координира везу или координација веза је врста везе у којима један од приложених атома снабдевање комплетну заједничку електрона.
У једноставној ковалентној вези, сваки атом доводи један електрон у везу. Са друге стране, у координационој вези, атоми који донирају електрон да би створили везу називају се атомом донора, док се атом који прихвата пар електрона за спајање назива акцепторски атом (Цларк, 2012).
Слика 1: приказ координационе везе између донора атома (Н) и акцептора (Х).
Координациона веза представљена је стрелицом која почиње од атома донора и завршава на атому акцептора (слика 1). У неким случајевима донор може бити молекул.
У овом случају, атом у молекули може даровати пар електрона, што би била Левисова база, док би молекул са прихватљивим капацитетом био Левисова киселина (Координатна ковалентна веза, СФ).
Координациона веза има карактеристике сличне онима једноставне ковалентне везе. Једињења која имају ову врсту везе углавном имају ниску талиште и тачку кључања, уз непостојећу кубобну интеракцију између атома (за разлику од јонске везе), а једињења су врло растворљива у води (Аткинс, 2017).
Неки примери координатних ковалентних веза
Најчешћи пример координационе везе је амонијум-јон, који настаје комбинацијом молекула амонијака и протона из киселине.
У амонијаку атом душика има усамљени пар електрона по завршетку октета. Поклоните овај усамљени пар водоничном јону, тако атом душика постаје донор. Атом водоника постаје акцептор (Сцхиллер, СФ).
Слика 2: приказ координационе везе хидронијум јона.
Други чест пример дативне везе је стварање хидронијум јона. Као и код амонијум-јона, слободни пар електрона из молекула воде служи као донатор протону који је акцептор (слика 2).
Међутим, треба напоменути да су једном кад је успостављена координациона веза успостављена све водоника везана за кисеоник потпуно једнака. Када се хидроген јони поново разграде, не постоји разлика између водоника који се ослобађа.
Одличан пример реакције Левис-ове киселине и базе, која илуструје стварање координатне ковалентне везе, је реакција стварања адукта бора трифлуорида са амонијаком.
Бор трифлуорид је једињење које нема племениту структуру гаса око атома бора. Бор има само 3 пара електрона у својој валентној љусци, па се каже да је БФ3 недостатак електрона.
Непоражени пар електрона са амонијаком може да се користи за превазилажење тог недостатка и формира се једињење које укључује координацијску везу.
Слика 3: Аддукт између молекула бора трифлуорида и амонијака.
Тај пар електрона из азота поклања се боровој празној п орбитали. Овде је амонијак Левисова база, а БФ3 је Левисова киселина.
Координациона хемија
Постоји грана неорганске хемије која је посвећена искључиво проучавању једињења која формирају прелазне метале. Ови метали се придружују другим атомима или молекулама путем координационих веза како би формирали сложене молекуле.
Ови молекули су познати као једињења за координацију и наука која их проучава назива се координациона хемија.
У овом случају, супстанца везана за метал, која би била давалац електрона, позната је као лиганд, а једињења за координацију су обично позната као комплекси.
Координациона једињења укључују супстанце као што су витамин Б12, хемоглобин и хлорофил, боје и пигменти и катализатори који се користе у припреми органских супстанци (Јацк Халперн, 2014).
Пример сложеног јона би био комплекс кобалта 2+ , који би био дихлороаминетилендиамин кобалт (ИВ).
Координациона хемија проистекла је из рада Алфреда Вернера, швајцарског хемичара који је испитивао различита једињења кобалт (ИИИ) хлорида и амонијака. После додавања хлороводоничне киселине, Вернер је открио да се амонијак не може у потпуности уклонити. Затим је предложио да амонијак буде што ближе централном јону кобалта.
Међутим, када се дода водени сребрни нитрат, један од формираних производа је чврсти сребрни хлорид. Количина формираног сребро-хлорида била је везана за број молекула амонијака везан на кобалт (ИИИ) хлорид.
На примјер, када сребро нитрат се дода ЦОЦЛ 3 · 6НХ 3 , све три хлориди су претворени у сребром хлорид.
Међутим, када сребро нитрат се дода ЦОЦЛ 3 · 5НХ 3 , само 2 од 3 хлориди формираним сребро хлорид. Када ЦОЦИ 3 .4НХ 3 је третиран са сребро-нитрата, једне од три хлорида довеле као сребрне хлорида.
Добијена запажања сугерисала су стварање сложених или координационих једињења. У сфери унутрашње координације, која се у неким текстовима назива и првом сфером, лиганди су директно везани за средишњи метал.
У спољној сфери координације, која се понекад назива и друга сфера, други су јони везани за комплексни јони. Вернер је 1913. године добио Нобелову награду за теорију координације (Увод у координациону хемију, 2017).
Ова теорија координације чини да прелазни метали имају две врсте валенције: прва валенција, одређена оксидационим бројем метала, а друга валенција која се назива координацијски број.
Оксидациони број говори колико ковалентних веза може да се формира у металу (на пример гвожђе (ИИ) производи ФеО), а координациони број говори колико координационих веза може да се формира у комплексу (пример гвожђа са координационим бројем 4 производи - и 2- ) (Координациона једињења, 2017).
У случају кобалта, он има координацију број 6. Зато је у Вернеровим експериментима, када се додаје сребрни нитрат, увек добијена количина сребрног хлорида која би оставила хексакоординирани кобалт.
Координационе везе ове врсте једињења имају карактеристику да су обојене.
У ствари, они су одговорни за типичну обојеност метала (црвено гвожђе, плави кобалт итд.) И важна су за атомску емисију и апсорпциону спектрофотометријску претрагу (Скодје, СФ).
Референце
- Аткинс, ПВ (2017, 23. јануара). Хемијско везивање. Опоравак од британница.цом.
- Цларк, Ј. (2012, септембар). КООРДИНАТНО (ДАТИВНО ЗАВРШЕНО) БОНДИНГ. Опоравак од цхемгуиде.цо.ук.
- Координира ковалентну везу. (СФ). Опоравак од хемије.туторвиста.
- Координациона једињења. (2017, 20. априла). Опоравак са цхем.либретектс.орг.
- Увод у координациону хемију. (2017, 20. априла). Опоравак са цхем.либретектс.орг.
- Јацк Халперн, ГБ (2014, 6. јануара). Координациони спој. Опоравак од британница.цом.
- Сцхиллер, М. (СФ). Координира ковалентно везивање. Опоравак са еасицхем.цом.
- Скодје, К. (СФ). Координација ковалентне везе: дефиниција и примјери. Опоравак од студи.цом.