配位化合物と錯体

配位化合物は、中性錯体イオンまたは荷電錯イオンと対価の対イオンからなる中性種です。錯体イオンは、配位子として知られる分子またはイオンに結合した中心金属イオンです。

配位子は、1つ以上の電子対を持つ化合物です。それらは、金属イオンに電子のペアを供与することによりルイス塩基として機能し、金属イオンはルイス酸として機能して配位共有結合を形成します。一緒に、それらは調整球を構成します。

1893年、アルフレッド・ヴェルナーは、特定の安定分子が反応して原子価理論に違反して配位化合物を形成する理由を説明するために、配位理論を提案しました。ヴェルナーは、さまざまなコバルト-アンモニア錯体を研究することにより、中央の金属原子が2種類の原子価相互作用を示すと仮定しました。

一次原子価は中央金属の酸化数であり、二次原子価はそれに結合した配位子の数であり、配位数とも呼ばれます。したがって、有界配位子の数が減少すると、対イオンは金属イオンに直接結合し、二次原子価を維持することができます。

ヴェルナーの配位理論は、今日では配位化合物の化学式を書くために使用されています。金属イオンの記号から始めて、すべての配位子をアルファベット順にリストします。錯体イオンを角括弧で囲み、最後にカウンターイオンをリストアップします。数字の下付き文字を使用して、リガンドの数と関与するカウンターイオンを示します。

配位化合物の体系的な命名法として、まず、錯体イオンに名前を付けます。まず、リガンドをアルファベット順に並べます。アニオン性配位子は文字-oで終わりますが、中性配位子は、アクアやアンミンなどのいくつかの例外を除いて、その分子名で示されます。

di-、tri-、tetra-などのギリシャ語の接頭辞を使用して、リガンドの数を示します。リガンド名にプレフィックスがすでに存在する場合は、括弧内にリガンド名を持つ bis- tri- または tetrakis の代替プレフィックスを使用します。

次に、金属の名前とその酸化状態に、括弧内にローマ数字を使用して名前を付けます。アニオン錯体の場合、金属名には-ateが付きます。

最後に、配位化合物は、最初に陽イオン名を追加し、次に陰イオンを追加することによって命名されます。したがって、2つの配位化合物は、アンミネクロロビス(エチレンジアミン)臭化コバルト(III)およびジアクアテトラクロロコバルテートアンモニウム(III)と呼ばれます。