Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Координациялық химияда металл аммин кешендері – кем дегенде бір аммиак (NH3) лигантын қамтитын металл кешендері. "Аммин" тарихи себептермен осылай жазылады; алкил немесе арил тобын ұстаған лигандтар керісінше, бір "м" әрпімен жазылады. Көптеген металл иондары аммиакты лиганд ретінде байланыстырады, бірақ аммин кешендерінің ең көп таралған мысалдары Cr(III), Co(III), Ni(II), Cu(II) және бірнеше платина тобының металдары болып табылады.
In coordination chemistry, metal ammine complexes are metal complexes containing at least one ammonia (|NH3) ligand. "Ammine" is spelled this way for historical reasons; in contrast, alkyl or aryl bearing ligands are spelt with a single "m". Almost all metal ions bind ammonia as a ligand, but the most prevalent examples of ammine complexes are for Cr(III), Co(III), Ni(II), Cu(II) as well as several platinum group metals.
Тарих
Аммин кешендері координациялық химияның дамуында, әсіресе стереохимия және құрылымын анықтауда маңызды рөл атқарды. Оларды дайындау оңай, ал металл мен азоттың арақатынасын элементтік талдау арқылы анықтауға болады. Көптеген зерттеулерді негізінен аммин кешендерімен жүргізу арқылы Альфред Вернер координациялық қосылыстардың құрылымы туралы, оған Нобель сыйлығын алдырған тұжырымдамасын жасады (суретті қараңыз). Ең алғаш сипатталған аммин кешендерінің бірі – Магнустың жасыл тұзы, ол платина тетраммин кешенінен |[Pt(NH3)4](2+) тұрады.
Ammine complexes played a major role in the development of coordination chemistry, specifically determination of the stereochemistry and structure. They are easily prepared, and the metal nitrogen ratio can be determined by elemental analysis. Through studies mainly on the ammine complexes, Alfred Werner developed his Nobel Prize winning concept of the structure of coordination compounds (see Figure). One of the first ammine complexes to be described was Magnus' green salt, which consists of the platinum tetrammine complex |[Pt(NH3)4](2+).
Мысалдар
Көптеген өтпелі металдар үшін гомолептикалық поли(аммин) кешендері белгілі. Көбінесе, олардың формуласы |[M(NH3)6]^{n+}| түрінде болады, мұнда n = 2, 3 және тіпті 4 (M = Pt).
Homoleptic poly(ammine) complexes are known for many of the transition metals. Most often, they have the formula |[M(NH3)6]^{n+}| where n = 2, 3, and even 4 (M = Pt).
Платиналық металдар
Платина тобындағы металдар әртүрлі аммиактық кешендерді жасайды. Пентааммин(азот)рутений(II) және Крейц-Таубе кешені – тарихи маңызы бар, жақсы зерттелген мысалдар. "Сисплатин" аталымымен белгілі цис-[PtCl2(NH3)2] кешені – маңызды қатерлі ісікке қарсы препарат. Пентаамминродий хлориді ([RhCl(NH3)5]2+) родийді кендерінен тазарту процесіндегі аралық зат.
Platinum group metals form diverse ammine complexes. Pentaamine(dinitrogen)ruthenium(II) and the Creutz–Taube complex are well studied examples of historic significance. The complex cis |[PtCl2(NH3)2], under the name Cisplatin, is an important anticancer drug. Pentamminerhodium chloride (|[RhCl(NH3)5](2+)) is an intermediate in the purification of rhodium from its ores.
Кобальт (III) және хром (III)
Хромның (III) және кобальттың (III) аминдері тарихи маңызы бар. Екі амин отбасы да кинетикалық тұрғыдан салыстырмалы түрде инертті, бұл изомерлерді бөліп алуға мүмкіндік береді. Мысалы, тетраамминдихлорохром(III) хлориді, [Cr(NH3)4Cl2]Cl, екі түрі бар: cis изомері күлгін, ал транс изомері жасыл. Гексааммин (гексаамминкобальт(III)) хлоридінің трихлориді, [Co(NH3)6]Cl3, тек бір ғана изомер түрінде кездеседі. "Рейнке тұзы", формуласы [NH4]+[Cr(NCS)4(NH3)2]−*H2O, алғаш рет 1863 жылы сипатталған.
The ammines of chromium(III) and cobalt(III) are of historic significance. Both families of ammines are relatively inert kinetically, which allows the separation of isomers. For example, tetraamminedichlorochromium(III) chloride, |[Cr(NH3)4Cl2]Cl, has two forms the cis isomer is violet, while the trans isomer is green. The trichloride of the hexaammine (hexamminecobalt(III) chloride, |[Co(NH3)6]Cl3) exists as only a single isomer. "Reinecke's salt" with the formula |[NH4]+[Cr(NCS)4(NH3)2]−*H2O was first reported in 1863.
Никель ((II), мырыш ((II), мыс ((II)
Цинк(II) [Zn(NH3)4](2+) формуласына ие түссіз тетрааммин құрайды. Көптеген мырыш кешендері сияқты, оның да тетраэдрлік құрылымы бар. Гексаамминникель күлгін түсті, ал мыс(II) кешені терең көк түсті. Соңғысы сапалық бейорганикалық талдауда мыс(II) іонының болуын анықтауға мүмкіндік береді.
Zinc(II) forms a colorless tetraammine with the formula |[Zn(NH3)4](2+). Like most zinc complexes, it has a tetrahedral structure. Hexaamminenickel is violet, and the copper(II) complex is deep blue. The latter is characteristic of the presence of copper(II) in qualitative inorganic analysis.
Мыс (I), күміс (I) және алтын (I)
Мыс(I) аммиакпен тек тұрақсыз кешендерді ғана түзетіндігімен, оның ішінде үшбұрышты жазық [Cu(NH3)3]+ кешенін құрайды. Күміс аммиакпен диаммин кешенін [Ag(NH3)2]+ және сызықтық координациялық геометрияны береді. Егер нашар еритін күміс хлориді сулы аммиакта ерігенде осы кешен пайда болады. Осы кешен Толенс реактивінің белсенді компоненті болып табылады. Алтын(I) хлориді аммиакпен реакцияласып [Au(NH3)2]+ құрайды.
Copper(I) forms only labile complexes with ammonia, including the trigonal planar [Cu(NH3)3]+. Silver gives the diammine complex [Ag(NH3)2]+ with linear coordination geometry. It is this complex that forms when otherwise rather insoluble silver chloride dissolves in aqueous ammonia. The same complex is the active ingredient in Tollens' reagent. Gold(I) chloride reacts with ammonia to form |[Au(NH3)2]+.
Лиганд алмасу және окистендіру-қайта тотықтандыру реакциялары
Аммиак спектрлік химиялық тізбекте судан күшті лиганд болғандықтан, металл аммин кешендері сәйкес акво кешендеріне қарағанда тұрақтанады. Осыған ұқсас себептермен, металл аммин кешендері сәйкес акво кешендерінен кем тотықтырғыш болады. Бұл қасиеттің мысалы – сулы ерітіндідегі [Co(NH3)6](3+) тұрақтылығы және [Co(H2O)6](3+) ионның жоқ болуы (ол суды тотықтырған болар еді).
Since ammonia is a stronger ligand in the spectrochemical series than water, metal ammine complexes are stabilized relative to the corresponding aquo complexes. For similar reasons, metal ammine complexes are less strongly oxidizing than are the corresponding aquo complexes. The latter property is illustrated by the stability of |[Co(NH3)6](3+) in aqueous solution and the nonexistence of |[Co(H2O)6](3+) (which would oxidize water).
Қышқыл- негіз реакциялары
Аммиак металл ионымен комплекстесгеннен кейін, негіздік қасиетін жояды. Бұл қасиет кейбір металл аммин комплекстерінің күшті қышқыл ерітінділеріндегі тұрақтылығымен мысалға келтіріледі. M–NH3 байланысы әлсіз болған жағдайда, аммин лиганды диссоциацияланып, протондалу процесі жүзеге асады. Бұл әрекет |[Co(NH3)6](3+) және |[Ni(NH3)6](2+) комплекстерінің сулы қышқылдармен тиісінше реакцияға түспеуі және түсуі арқылы көрсетіледі. Аммин лигандтары аммиактан (pKa ~ 33) көбірек қышқылды болып табылады. |[Pt(NH3)6](4+) сияқты жоғары катиондық комплекстер үшін конъюгацияланған негізді алу мүмкін. Кобальт(III) аммин галогенид комплекстерінің депротондалуы, мысалы, |[CoCl(NH3)5](2+), Sn1CB механизмі бойынша Co–Cl байланысын лабилдейді.
Once complexed to a metal ion, ammonia is no longer basic. This property is illustrated by the stability of some metal ammine complexes in strong acid solutions. When the M–|NH3 bond is weak, the ammine ligand dissociates and protonation ensues. The behavior is illustrated by the respective non reaction and reaction with |[Co(NH3)6](3+) and |[Ni(NH3)6](2+) toward aqueous acids. The ammine ligands are more acidic than is ammonia (pKa ~ 33). For highly cationic complexes such as |[Pt(NH3)6](4+), the conjugate base can be obtained. The deprotonation of cobalt(III) ammine halide complexes, e. g. |[CoCl(NH3)5](2+) labilises the Co–Cl bond, according to the Sn1CB mechanism.