İzomerler, aynı moleküler formüle sahip ancak farklı bir yapısal düzenlemeye sahip bileşiklerdir. Her izomerin farklı fiziksel ve kimyasal özellikleri vardır. Koordinasyon bileşiklerinde, gözlemlenen bir tür izomerizm yapısal izomerizmdir.

Yapısal izomerizmde, atomların merkezinin metal atomuna olan bağlantıları, aynı moleküler formüle rağmen farklıdır. Ayrıca koordinasyon küre izomerleri ve bağlantı izomerleri olarak kategorize edilebilir. Koordinasyon küresi izomerleri, koordinasyon küresindeki merkezi metal ile koordineli ligand, kafeste bir karşı iyon ile yer değiştirdiğinde meydana gelir.

Böylece metal iyonunun koordinasyon sayısı sabit kalırken, koordinasyon küresi ve bileşiğin bileşimi değişir. Kobaltın koordinat kompleksinde, ligand veya klor olarak brom ile iki koordinasyon küresi izomeri mümkündür. Bileşiğin bileşimi farklı olduğundan, bu izomerlerin her biri farklı kimyasal özelliklere sahiptir.

Suda çözüldüğünde, pentaamminebro mocobalt klorür, klorür iyonları üretirken, pentaamminechlorocobalt bromür, solüsyonda bromür iyonları oluşturur. Öte yandan, bağlantı izomerizmi, bir ligand, iki farklı yönde merkezi metal atomu ile koordine edebildiğinde meydana gelir. Bu nedenle, birden fazla potansiyel verici atomu olan monodentat ligandlar, izomerizasyonu bağlayabilir.

Hangi verici atomun metal iyonu ile koordine olduğuna bağlı olarak ligandın adı değişir. Nitrit iyonu, biri nitrojen atomu ve diğeri oksijen atomu üzerinde olmak üzere iki çift elektrona sahiptir. Bunlardan herhangi biri, merkezi metal iyonu ile koordinat kovalent bir bağ oluşturabilir.

Nitrit iyonu, nitrojen atomundaki yalnız elektron çifti aracılığıyla koordine edildiğinde, nitro ligand olarak bilinir. Oksijen atomu bir donör olarak hareket ettiğinde nitrito ligandı olarak bilinir. Kobalt metalinin nitrit iyonlarıyla koordinasyon kompleksleri iki olası bağlantı izomerine sahiptir, sarı renkli bir pentaamminenitrocobalt ve turuncu renkli bir pentaamminenitritocobalt

Komplekslerde İzomerizm

İzomerler, aynı kimyasal formüle sahip farklı kimyasal türlerdir. Koordinasyon bileşiklerinin yapısal izomerizmi, bağlantı izomerleri ve koordinasyon küresi izomerleri olmak üzere iki alt kategoriye ayrılabilir.

Bağlantı izomerleri, koordinasyon bileşiği iki farklı atomdan geçiş metali merkezine bağlanabilen bir ligand içerdiğinde ortaya çıkar. Örneğin, CN⁻ligand karbon atomu veya azot atomu ile bağlanabilir. Benzer şekilde, SCN⁻ kükürt veya azot atomu ile bağlanabilir. Bağlantı izomerizmine sahip birkaç farklı ligand Şekil 1'de gösterilmiştir. İzomerizmi bağlayabilen ligandların isimlendirilmesi, hangi donör atomunun metal iyonu ile bağlandığına bağlıdır. Örneğin, bir karbon atomundan bağlanan bir CN⁻ ligandına siyano denir ve bir azot atomundan bağlanan aynı ligand izosiyano olarak adlandırılır.

Şekil 1. Bağlantı izomerizmi yapabilen farklı ligandların listesi. Ligand molekülünde, kırmızıdaki atom merkezi metal atoma bağlanır.

Koordinasyon küresi izomerleri (veya iyonlaşma izomerleri), iç koordinasyon alanındaki bir anyonik ligand dış koordinasyon küresinden gelen karşı iyonla değiştirildiğinde ortaya çıkar. İki koordinasyon küresi izomerinin basit bir örneği [CoCl₆][Br] ve [CoCl₅Br][Cl]'dir.

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section19.2: Coordination Chemistry of Transition Metals.

Bölümden 20:

Now Playing

20.5 : Yapısal İzomerizm

Geçiş Metalleri ve Koordinasyon Kompleksleri

18.8K Görüntüleme Sayısı

Etiketler

20.5 : Yapısal İzomerizm