Structurele isomerie

Isomeren zijn verbindingen met dezelfde molecuulformule maar een andere structurele rangschikking. Elke isomeer heeft verschillende fysische en chemische eigenschappen. In coördinatieverbindingen is één type isomerie dat wordt waargenomen structurele isomerie.

Bij structurele isomerie zijn de verbindingen van de atomen met het centrale metaalatoom verschillend ondanks dezelfde moleculaire formule. Het kan verder worden onderverdeeld in isomeren van de coördinatiesfeer en koppelingsisomeren. Coördinatiesfeer-isomeren ontstaan wanneer de ligand gecoördineerd met het centrale metaal in de coördinatiesfeer van plaats verwisselt met een tegenion in het rooster.

Dus terwijl het coördinatiegetal van het metaalion constant blijft, verandert de samenstelling van de coördinatiesfeer en de verbinding. In het coördinatencomplex van kobalt zijn twee coördinatenbol-isomeren mogelijk met broom of chloor als ligand. Omdat de samenstelling van de verbinding verschillend is, heeft elk van deze isomeren verschillende chemische eigenschappen.

Wanneer het wordt opgelost in water, genereert pentaamminebroomkobalt(II)chloride chloride-ionen, terwijl pentaamminechlorocobalt(II)bromide bromide-ionen in de oplossing genereert. Koppelingsisomerie, aan de andere kant, treedt op wanneer een ligand kan coördineren met het centrale metaalatoom in twee verschillende oriëntaties. Aldus zijn monodentate liganden met meer dan één potentieel donoratoom in staat tot isomerisatie.

Afhankelijk van welk donoratoom coördineert met het metaalion, verandert de naam van het ligand. Het nitrietion heeft twee vrije elektronenparen, één op het stikstofatoom en één op het zuurstofatoom. Elk van deze kan een gecoördineerde covalente binding vormen met het centrale metaalion.

Wanneer het nitrietion door het eenzame elektronenpaar op het stikstofatoom coördineert, staat het bekend als het nitro-ligand. Wanneer het zuurstofatoom als donor fungeert, staat het bekend als de nitritoligand. Coördinatiecomplexen van kobaltmetaal met nitrietionen hebben twee mogelijke koppelingsisomeren, een geelgekleurd pentaamminenitrokobalt(III)en een oranjekleurig pentaamminenitritokobalt(III)