document22
TRANSCRIPT
י מתכות" נדון בכימיה ובתכונו ת של תרכובות הנוצרות ע •) בטבל ה המחזוריתdבלוק .( מעב ר
הי ה18- הראשון שהתגלה במאה ההקואו רדינטיביהחומר •. Prussian blue הפיג מנט
K4[Fe(CN)6] (aq) החל B. M. Tassaert 1798 -רק כמאה שנה לאח ר מכן ב•
.NH3 עם CoCl3 - לחקור קומפ ל קסי ם הנוצרים מ הם חומרים NH3וגם , CoCl3הדבר היוצא דופ ן הוא שגם •
ול מרות זאת הם מתחברים יחד, יציבים בע ל י קיום עצמי. ליצי רת חומר נוסף יציב
חומרים הנוצרים משני חומרים פ שוטים כאל ו נק ראים• Coordination Compounds.
הכימיה של תר כובות קואורדינטיב יות נ עשת ה ברורה יותר •. Alfred Wernerי עבוד תו של הכימאי השוויצרי " ע
העיק רון החשוב בתיאורי ה שלו היא • שלמ תכות מעב ר יש שני סוגי ו לנטי ות או יכולת
מבוססת ע ל , הראשוניתהוול נטיו ת. 1: קישורהאל קטרונים שהאטום מאבד ליצירת היון ' מס
. המתכתיאחראית לי צירת , המשניתהוו לנט יות. 2
)ל יגנד ים (Ligands הקשרים עם קבוצות נוס פו ת הנקראות . לי ון המתכתי המרכזי
מתאר כל חומר , Complexהמושג , במושגים מודרניים•. לא טום מתכת מרכזיל יגנדי ם שיש בו קואורדינציה של
והקומפ ל קס, אטום או יון, אטו ם המתכת המרכזי י כול ל היות•. או מו לק ו לה ניטרל ית, אניונ י, קטיוני יכול להיו ת
הקשוריםהל יגנד ים+מתכת(הקומ פ לקס , בנוס חא הכימי ת•.[ ]י סו גריים מרובע י ם " מסומנ ים ע ) אלי ה
נקראיםקו פ ל קסיי ם או שמכיל ים יונים קומ פ ל קסיי םחומרים •.(Coordination compounds) חומרים קואו רדינטיביי ם
של קומ פ לקס (Coordination Number) הקואו רדינטיביהמספר •בהם , הוא מספ ר הנקודו ת סביב אטום המתכת המרכזי
. ל ל יגנ דים יכול ים ל היווצר קשרים
הם 4- ו 6-למרות ש, 12- ל 2הקואורדינציה נע ים בין ' מס•. המספרים הנפו צים ביות ר
Cu(I) ,Ag(I) של לקו פ ל ק סים מוג בל בע יקר 2קואו רדינציה ' מס•.Au(I)- ו
נמ צאים במתכות המעבר 6- מספ רי קואורדינציה גבוהים מ. של המחזור החמישי והשישי בטבל ה המחזורית
. הם נדירים5- ו3 מספ רי קואורדינציה של
כמו , הקואורדינציה בקומפ ל קסי ם תל וי המספר גורמים' מס•, היחס בין הרדיוס של האטו ם או יון של המתכת המרכזית
. הקשוריםה לי גנדים לרדי וס של
: דוגמאות
היא היכולת שלהם לת רוםל יגנדי םהתכונה המשותפת של •. זוג אלק טרוני ם לא טום או יו ן מרכזי
שאטום או יו ן המתכת בעוד ל ואיס הם בסיסי ל יגנדי םלכן •.ל ואי ס המרכזי מתנהג כחומצת
י זוג אחד של אלק טרוני ם עם אטום או" הנקשרים ע ל יגנד ים•מונודנ טטיי ם ל יגנד יםנקראים , יון המתכת המרכזי
(Monodentate ligands) .
היכול ים לתרו ם יותר מזוג אחד של א ל קטרוניםליגנ דיםישנם •הנקשרים לא תרים אחרים במבנה, בליגנד מאטומים שונים
. הגיאומ טרי של הקומ פ לקסpolydentate) פו ל י דנטטיים אל ו נק ראים לגנד ים ligands).
*Ethylenediamine (en) בידנטטי ל ל יגנד הוא דוגמא(bidentate ligand).
: נפו ציםפו ל ידנ טטיי ם לי גנדיםמספר *
.(+Pt2) ל פ ל ט ינה (en) הל יגנד נתבונ ן בדוגמא של חיבור של •היא יכולה , 4הוא +Pt2 היות ומספר הקואו רדינציה של
.(en) של ל יגנדי ם לקש ור מקסי מום שני
טבעו ת בנות. אט ומים5
לי ון המתכת יוצר טבעות פ ו ליד נטטי ל יגנדכאשר הקישור של •.Chelate -מתייחסים לק ומ פ ל ק ס כ, א טומי ם6 או 5 בנות
והתהליך , chelating agents לכן נקראים פו ל ידנ טטיי ם ל יגנד ים•.Chelation נקרא chelate של יצירת
Isomers- אבל שונים, חומרים בע לי אותן נוס חאות כימיות. במבנה ובתכונות שלהם
: דוגמא
הקיימו ת בקומ פ ל קסי םהאיזומרי זציו תניתן לח ל ק את סוגי •: ותרכובות קואורדינטיב יות ל שתי קטגוריות רחבות
1 .Structural isomers-שוני ם בסדר שהאטומים, איזו מרים מבניים.הקואור דינטי בית קשורים אחד לשני בתרכובת
2 .Stereoisomers- זהים בסדר שהאטו מים סטריאוא יזומ רים מאכלס יםהליגנ דיםאך שונים בצורה בה , קשורים אחד לשני
. את החל ל ס ביב המתכת המרכזית
Ionization Isomerism
: דוגמא
Coordination Isomerism
: דוגמא
Linkage Isomerism
יכול ים להק שר לאטו ם המתכת המרכזי מהלי גנדיםחלק •. בדרכים שונו ת
NO2) הניטרי ט לדוג מא יון יכול ל היקשר דרך החנקן או (-
. דרך החמצן
Geometric Isomers
: נתבונן בדוגמא הבאה*
cis isomer-אטו מי ה - Cl- על אותה הפאה של (באותו הצד) ריבוע
trans isomer-אטומי ה -Cl- אחד מול השני( בפינ ות נגדיות.(
: המצב יותר מורכבאוקטהדרלי יםעבו ר קומפ ל קסי ם *
: דוגמא
ע ל א ותה פאה
מתקבל , NH3 אחד במקו ם -Clבמידה והיינו מ חלי פ ים רק יון •).אין איז ומרי ם( מבנה אחד
מתקבלים , NH3 במקום -Clאם מחלי פ ים שני יונים של •.trans -ו cis האיזומר ים של
מתקבלי ם, NH3 במקו ם -Clבמידה ומחלי פ ים של ושה יוני ם של •.meridional- הנגזר מmerואיז ומר , facial-הנגזר מ fac האיזומר ים
: דוגמא
cis מתקבל ים שוב איזו מרים של -Cl י וני 4אם מוסי פ ים •).NH3פ " ע (trans - ו
או פט ית אם דניםאיזו מריז ציהניתן להבי ן את המשמע ות של •. ביחס בין עצם מסוים ל תמונ ת הראי של ו
.ישנם עצמים שניתן להני ח אותם ע ל דמ ות הראי שלהם•. ל עו מת זאת יש עצמים שלא ניתן ל עש ו ת זאת
: +3[Co(en)3]נתבונן בדוגמא הבאה של שני המבנים של *
.מדובר ע ל דמויו ת ראי של א ניתן ל הניח אות ם אחד ע ל השני•
מבני ם שלא ניתן ל הניח את דמות הראי שלהם אחד ע ל השני•ואומ רים שהם מבנים(enantiomers) אננט יומרי ם נקראים
.(Chiral) כירל יים
achiralגו פי ם שניתן ל הניח אות ם ע ל דמות הראי של הם הם •).אכירל יי ם (
,)חוץ מאיז ומרי ם אופט יי ם(סוגי ם אחרים של א יזומ רים •. בדרך כלל שונ ים בתכונו ת הפיסיק ל יות והכימיות שלהם
בעל י תכונות ז הות להוציא הבדלי ם, אננטיו מרים ל עו מת זאת . שלהםלכיר ל יות בודדים הקשורה ישירות
: (optical activity) דוגמא למ של היא הפ ע י לו ת האו פטי ת של הם
האננטיו מרתגובה בין קרן האור המקוטבת ואל קטרוני •. גורמת למ ישור של האור המקוטב להס תובב
אחד מסובב את מישור האור המקוטב ל ימין אננטיומ ר d)ול כן נקרא איזומ ר ) עם כיוון השעו ן ( or +).(dextrorotatory)
השני מסובב את האור המקוטב באותה מידה האננטיומ רl)אך כנגד כיוון השעו ן ו לכן נקרא or -) .(levorotatory)
. יש פ ע י לות או פט יתשלא ננ טיומ ריםמכאן *
,במידה ושני האיזומ רים נמצאים בכמות שווה בתמיסה•. הפ עי ל ות האופ טית מתבטלת
racemic). רצמית תער ובת כזאת נקראת תערו בת mixture)
. נקראת רזול וציהרצמית מתערוב ת אננטיומ רהפרדה של • (resolution).