Koordinačně kovalentní vazba

Koordinačně kovalentní vazba, či také vazba dativní, donor-akceptorová je kovalentní vazba mezi donorem elektronu (ligand) a akceptorem. Donor musí mít alespoň jeden volný elektronový pár a akceptor alespoň jeden volný orbital. Vazba vzniká sdílením elektronového páru donoru oběma prvky. Takto vzniklá sloučenina se nazývá komplexní.

Ligandy

Obecně jde o sloučeniny prvků s volnými elektronovými páry, tedy z 15., 16. a 17. skupiny, nebo o anionty.

• Halogeny — (F₂) fluoro, (Cl₂) chloro, (Br₂) bromo, (I₂) jodo.
• Anionty — (SO₄^2-) sulfato, (ONO^-) nitrato, (NO₂^-) nitro, (NO₃^-) nitrito, (CN^-) kyano, (OCN^-) kyanato, (SCN^-) thiokyanato.
• Neutrální ligandy — (H₂O) aqua, (NH₃) amin.

Akceptory

Obecně jde o kovy s volnými d a f orbitaly, obzvláště je-li uvolnění orbitalu dosaženo tvorbou kationtu, což vazbu na záporně nabitý ligand může stabilizovat, např. Cr³⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co³⁺, Ni²⁺, ale z p-prvků např. i B³⁺ a Al³⁺ používané v organických syntézách jako redukční činidla ([AlH₄]^-, [BH₄]^-).

Isomerie komplexních sloučenin

Isomerie komplexních sloučenin se dá rozdělit do několika skupin: geometrická, iontová, optická.

Stabilita komplexních sloučenin

Většina centrálních atomů tvořících komplexní sloučeniny ve vodném roztoku tvoří aqua komplexy, např. modrá skalice, kde CuSO₄. 5 H₂O je jen nedůsledně zapsané [Cu(H₂O)₄]SO₄. H₂O a při dodání ligandu, který je v komplexní sloučenině stabilnější (většinou záporně nabité či prostorově stabilizované ligandy), je komplexně vázaná voda postupně nahrazována, a proto se definuje tzv. konsekutivní konstanta stability:

$K_{k}={\frac {[A(H_{2}O)_{n-k}L_{k}]}{[A(H_{2}O)_{n-k+1}L_{k-1}]\cdot [L]}},$

kde A je centrální atom, L je ligand, n koordinační číslo centrálního atomu a k číslo určující konsekutivní konstantu (počet navázaných ligandů různých od H₂O) a dále celková konstanta stability komplexu:

$\beta _{n}=K_{1}\cdot K_{2}\cdot K_{3}\cdots K_{n}=\prod _{k=1}^{n}K_{k}$.

Obecně ovlivňují stabilitu komplexu vlastnosti centrálního atomu (roste s rostoucím nábojem a klesající velikostí), vlastnosti ligandu (počet vazných míst, vnitřní pnutí, …) a jejich kombinace (některé centrální atomy preferují konkrétní ligandy).

Barevnost komplexních sloučenin

Barevnost komplexních sloučenin se vysvětluje teorií ligandového pole, která uvažuje energetické štěpení d orbitalů v elektrickém poli ligandů. Vzniklé rozdíly energií mezi původně degenerovanými d orbitaly tak umožňují přeskoky elektronů a absorbci světla o vlnové délce podobné světlu viditelnému.

Odkazy

Související články

• Typy vazeb mezi atomy

Použitá literatura

• GADE, Lutz H. Koordinationschemie. XVIII vydání. Wiley-VCH, 1998. 562 s. ISBN 3527295038.

• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vydání. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1986. s. 130. 

• Chemická olympiáda. . Brožura chemické olympiády, kategorie A. 1. vydání. 2007. 

• Wikipedia. Komplexní sloučenina [online]. ©2009. Poslední revize 18. 10. 2009, 14:37 (UTC), [cit. 18. 10. 2009]. <https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Komplexn%C3%AD_slou%C4%8Denina&oldid=4551539>.