Stereoisomerie

Stereo-isomeren van coördinatieverbindingen zijn moleculen met dezelfde chemische formule en dezelfde connectiviteit van de liganden met het metaalatoom, maar verschillen in de rangschikking van de ligandmoleculen rond het centrale atoom. Op basis van de moleculaire structuur worden stereo-isomeren van coördinatieverbindingen geclassificeerd als geometrische isomeren of optische isomeren. Geometrische isomeren zijn stereo-isomeren met volledig verschillende moleculaire geometrieën en met verschillende fysische en chemische eigenschappen.

Cis-trans-isomeren zijn een voorbeeld van geometrische isomeren. Ze komen voor in vierkant-vlakke complexen met twee sets van twee identieke liganden, of MA₂B₂, en in octaëdrische complexen met een set van vier identieke liganden en een paar van een andere ligand, of MA₄B₂. In het cis-isomeer van het vierkant-vlakke complex diamminedichloorplatina(II)bekend als cisplatina, bevinden de chlorideliganden zich bijvoorbeeld naast elkaar en aan dezelfde kant van het molecuul.

In het trans-isomeer, transplatina, bevinden de chlorideliganden zich aan de tegenoverliggende zijden van het molecuul. Octaëdrische complexen met twee sets van drie identieke liganden, of MA₃B₃, kunnen een ander type geometrische isomerie vertonen, bekend als fac-mer isomerie. In de fac-isomeer van triamminetrichlorokobalt(III)bevinden de drie amineliganden en drie chloride-liganden zich bijvoorbeeld aan weerszijden van het molecuul en vormen ze dus tegenoverliggende zijden van de octaëder.

In het mer-isomeer vormen drie van dezelfde liganden een boog rond het centrale metaalatoom. De andere klasse stereo-isomeren wordt gedefinieerd als optische isomeren. Net als onze handen zijn optische isomeren spiegelbeelden van elkaar en kunnen ze niet over elkaar heen worden gelegd.

Deze isomeren, ook wel enantiomeren genoemd, worden chiraal genoemd en vertonen weinig verschillen in hun fysische en chemische eigenschappen. Optische isomeren onderscheiden zich door hun interactie met vlak gepolariseerd licht. Gepolariseerd licht heeft elektrische veldvectoren die oscilleren in een enkel vlak, dat een bepaalde hoeveelheid wordt geroteerd wanneer het gepolariseerde licht door een oplossing van een enantiomeer gaat.

Een enantiomeer van tris(ethyleendiamine)kobalt(III)roteert bijvoorbeeld het vlak naar rechts en wordt rechtsdraaiend of het d optische isomeer genoemd. Het andere enantiomeer roteert het vlak naar links en wordt linksdraaiend of het l optische isomeer genoemd.