Η βασική διαφορά μεταξύ των συμπλοκών καρβονυλίου και νιτροζυλίου είναι ότι τα σύμπλοκα καρβονυλίου περιέχουν συνδέτες -CO, ενώ τα σύμπλοκα νιτροζυλίου περιέχουν συνδέτες -NO.
Σύμπλοκα συντονισμού είναι ανόργανα σύμπλοκα που περιέχουν ένα κεντρικό άτομο ή ένα ιόν (συνήθως ένα ιόν μετάλλου) και περιβάλλοντα μόρια που ονομάζονται συνδέτες που συνδέονται με το κεντρικό άτομο ή ιόν. Το κεντρικό άτομο ή ιόν είναι συνήθως γνωστό ως κέντρο συντονισμού.
Τι είναι τα σύμπλοκα καρβονυλίου;
Τα σύμπλοκα καρβονυλίου είναι σύμπλοκα συντεταγμένων που αποτελούνται από κέντρο μετάλλου και συνδέτες καρβονυλίου. Οι συνδέτες καρβονυλίου που μπορούμε να βρούμε κυρίως σε αυτά τα σύμπλοκα είναι συνδέτες -CO. Μπορούμε συχνά να χρησιμοποιούμε καρβονυλικά προσδέματα ως πρώτες ύλες και για άλλες ενώσεις συντονισμού επειδή οι συνδέτες -CO δεν έχουν φορτίο και το CO είναι μια αέρια ουσία. Αυτό διευκολύνει την εύκολη υποκατάσταση συνδέτη μέσω της απομάκρυνσης του CO από το δοχείο αντίδρασης.
Όταν εξετάζουμε τη δέσμευση των προσδεμάτων -CO σε ένα μεταλλικό κέντρο, μπορούμε να δούμε ότι συμβαίνει κυρίως μέσω του σχηματισμού δεσμού μεταξύ του μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων του μορίου CO και του κέντρου μετάλλου. Εδώ, ο συνδέτης CO δρα ως τερματικός συνδέτης επειδή έχει μόνο έναν χημικό δεσμό στη μία πλευρά. Ο δεσμός του συνδέτη CO λαμβάνει χώρα μέσω του ατόμου άνθρακα του μορίου CO. Επιπλέον, η κοινή χρήση αυτού του μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων μπορεί να συμβεί μεταξύ ενός, δύο ή ακόμη και τριών μεταλλικών κέντρων. Εδώ, αυτά τα μεταλλικά κέντρα θα πρέπει να διασυνδέονται με δεσμούς μετάλλου-μετάλλου. Όταν περισσότερα από ένα μεταλλικά κέντρα εμπλέκονται στον σχηματισμό συμπλοκών καρβονυλίου, ο συνδέτης -CO δρα ως γεφυρωμένος συνδέτης. Επιπλέον, εάν τα δύο μέταλλα που βρίσκονται στον δεσμό μετάλλου-μετάλλου είναι διαφορετικά μεταξύ τους, αυτό σημαίνει ότι ένα μέταλλο μπορεί να προσελκύσει έντονα τον συνδέτη CO από το άλλο μέταλλο σύμφωνα με την ηλεκτραρνητικότητα. Σε αυτόν τον τύπο καταστάσεων, ο συνδέτης CO δρα ως συνδέτης ημι-γεφύρωσης.
Επιπλέον, ο συνδέτης -CO σε σύμπλοκα καρβονυλίου μπορεί να εμφανιστεί και στον τύπο δότη ηλεκτρονίων pi-ηλεκτρονίου. Εδώ, τα ηλεκτρόνια pi του μορίου CO εμπλέκονται στη δωρεά ηλεκτρονίων στα μεταλλικά τροχιακά. Αλλά αυτά τα σύμπλοκα μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα ηλεκτρόνια σε σύζευξη με το ζεύγος ηλεκτρονίων των ατόμων άνθρακα του συνδέτη CO. Αυτό συμβαίνει επειδή το μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων του ατόμου άνθρακα έχει υψηλή ενέργεια σε σύγκριση με τα ηλεκτρόνια π.
Παραδείγματα συμπλοκών καρβονυλίου
Μερικά παραδείγματα για σύμπλοκα καρβονυλίου είναι:
- [Co(CO)6]3+
- [Fe(CO)6]2+
- [Rh(CO)6]3+
- [Mn(CO)6]+
- [V(CO)6]–
Τι είναι τα Nitrosyl Complexes;
Τα σύμπλοκα νιτροζυλίου είναι σύμπλοκα συντεταγμένων που αποτελούνται από ένα κέντρο μετάλλου και υποκαταστάτες νιτρικού οξειδίου. Ο χημικός τύπος αυτού του συνδετήρα είναι -ΝΟ, το οποίο είναι δεσμευμένο σε ένα κέντρο μετάλλου μετάπτωσης. Κυρίως, αυτός ο συνδέτης εμφανίζεται ως κατιόν νιτροζυλίου: ΝΟ+. Αυτό το κατιόν είναι ισοηλεκτρονικό με συνδέτη CO. Επομένως, ο δεσμός μεταξύ ενός μετάλλου και του ΝΟ και ο δεσμός μεταξύ μετάλλου και συνδέτη CO έχουν τις ίδιες ιδιότητες.
Ο συνδέτης ΝΟ δρα ως δότης δύο ηλεκτρονίων όπου μοιράζεται το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων με το μεταλλικό κέντρο. Επιπλέον, μπορεί να δεχθεί ηλεκτρόνια από το μέταλλο μέσω της διαδικασίας οπίσθιου δεσμού. Ωστόσο, στο πλαίσιο της μέτρησης ηλεκτρονίων, δύο γραμμικοί συνδέτες ΝΟ είναι χημικά ισοδύναμοι με τρεις γραμμικούς συνδέτες CO.
Εικόνα 01: Γραμμικοί και λυγισμένοι προσδέματα νιτροσυλίου
Επιπλέον, μπορεί να υπάρχουν γραμμικοί ή λυγισμένοι νιτροσυλικοί συνδέτες. Ο γραμμικός συνδέτης ΝΟ έχει τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων Ν και Ο, ενώ ο λυγισμένος συνδέτης ΝΟ έχει δύο ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων Ν και Ο. Γενικά, ο συνδέτης ΝΟ σχηματίζει έναν γραμμικό δεσμό μεταξύ του κέντρου του μετάλλου μετάπτωσης και του συνδετήρα, ενώ οι λυγισμένοι συνδέτες ΝΟ εμφανίζονται όταν η διαδικασία οπίσθιας σύνδεσης είναι λιγότερο σημαντική.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των συμπλεγμάτων καρβονυλίου και νιτροσυλίου;
Το σύμπλοκο καρβονυλίου και το σύμπλοκο νιτροζυλίου είναι δύο τύποι συμπλεγμάτων συντονισμού που περιέχουν ένα κέντρο μετάλλων μετάπτωσης και συνδέτες που περιβάλλουν το κέντρο μετάλλου. Η βασική διαφορά μεταξύ των συμπλοκών καρβονυλίου και νιτροζυλίου είναι ότι τα σύμπλοκα καρβονυλίου περιέχουν συνδέτες -CO, ενώ τα σύμπλοκα νιτροζυλίου περιέχουν συνδέτες -NO.
Το παρακάτω infographic παραθέτει τις διαφορές μεταξύ των συμπλοκών καρβονυλίου και νιτροζυλίου σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Συμπλέγματα καρβονυλίου έναντι νιτροσυλίου
Τα σύμπλοκα καρβονυλίου είναι σύμπλοκα συντεταγμένων που αποτελούνται από ένα κέντρο μετάλλου και συνδέτες καρβονυλίου. Τα σύμπλοκα νιτροσυλίου είναι σύμπλοκα συντεταγμένων που αποτελούνται από ένα κέντρο μετάλλου και προσδέματα μονοξειδίου του αζώτου. Επομένως, η βασική διαφορά μεταξύ των συμπλοκών καρβονυλίου και νιτροζυλίου είναι ότι τα σύμπλοκα καρβονυλίου περιέχουν συνδέτες -CO, ενώ τα σύμπλοκα νιτροζυλίου περιέχουν συνδέτες -ΝΟ.
