Οδοντοστοιχία

Η οδοντικότητα μπορεί να οριστεί ως ο αριθμός των ατόμων σε ένα μεμονωμένο συνδετήρα που συνδέονται με ένα κεντρικό άτομο. Έχει παρατηρηθεί ότι σε πολλαπλά σενάρια, μόνο ένα άτομο στον συνδέτη συνδέεται με το μέταλλο, οδηγώντας σε ένα μονοοδοντωτό συνδετήρα με πυκνότητα 1. Περισσότερα από ένα άτομα συνδέονται σε πολυοδοντικούς ή πολυοδοντωτούς συνδέτες. Το Denticity προέρχεται από τη λατινική λέξη dentis, που σημαίνει δόντι. Ο συνδετήρας πιστεύεται ότι δαγκώνει το μέταλλο σε ένα ή περισσότερα σημεία σύνδεσης. Η οδοντοστοιχία έρχεται σε αντίθεση με την απτική στο ότι το κεντρικό μέταλλο συνδέεται με τα ηλεκτρόνια ενός δεσμού ή ομοιοπολικά συνδεδεμένης αλληλουχίας συνδέσμων αντί να διαχωρίζεται σε ένα μεμονωμένο άτομο συνδέτη.

Μιλώντας για το υλικό μελέτης οδοντοστοιχίας, διαφέρει από την απτική στο ότι η απτική αναφέρεται αποκλειστικά σε συνδέτες με συνεχή συντονιστικά άτομα. Ο συμβολισμός («eta») χρησιμοποιείται σε αυτές τις περιπτώσεις. Ο συμβολισμός ('mu') χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει συνδετήρες γεφύρωσης.

Τάξεις οδοντοστοιχίας

Οι χηλικές ενώσεις γνωστές ως πολυοδοντικοί συνδέτες χαρακτηρίζονται ανάλογα με την οδοντοστοιχία τους. Ορισμένα άτομα δεν μπορούν να σχηματίσουν τον μέγιστο αριθμό δεσμών που μπορεί να δημιουργήσει ένας συνδέτης. Σε αυτήν την περίπτωση, μία ή περισσότερες από τις θέσεις δέσμευσης του συνδέτη δεν έχουν καταληφθεί και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία μιας χημικής αλληλεπίδρασης με ένα άλλο είδος.

Η αιθυλενοδιαμίνη είναι ένα παράδειγμα δισθενούς (γνωστού και ως δισθενούς) συνδέτη που συνδέεται με δύο άτομα.

Το μόριο αιθυλενοδιαμίνης περιέχει συνολικά 12 άτομα. Υπάρχουν 8 άτομα υδρογόνου, 2 άτομα άνθρακα και 2 άτομα αζώτου. Ένας χημικός τύπος αιθυλενοδιαμίνης μπορεί επομένως να γραφτεί ως:

Ο χημικός τύπος της αιθυλενοδιαμίνης είναι C2H8N2.

Η τερπυριδίνη είναι ένα παράδειγμα τριαδικού συνδέτη, που συνδέεται με τρία άτομα. Οι δύο τύποι σύνδεσης που χρησιμοποιούνται από τους τριαδικούς συνδετήρες είναι γνωστοί ως "mer" και "fac". Τα άτομα δότη ομαδοποιούνται σε ένα τρίγωνο γύρω από τη μία όψη του οκταέδρου, εξ ου και το όνομα «fac». Τα άτομα δότη τείνουν να απλώνονται γύρω στο μισό του οκταέδρου, το οποίο είναι γνωστό ως μεσημβρινός. Το TACN και το 9-ane-S3 είναι κυκλικοί τριαδικοί συνδέτες που συνδέονται στο πρόσωπο.

Η τριαιθυλενοτετραμίνη, για παράδειγμα, είναι ένας τετραοδοντικός συνδέτης που συνδέεται με τέσσερα άτομα δότη (συντομογραφία trien). Ανάλογα με την τοπολογία του συνδετήρα και τη γεωμετρία του μεταλλικού κέντρου, μπορεί να υπάρχουν διαφορετικοί αριθμοί ισομερών για διαφορετικές κεντρικές γεωμετρίες μετάλλων. Το γραμμικό τετραοδοντικό τριένιο μπορεί να συνδεθεί με οκταεδρικά μέταλλα σε τρεις διαφορετικές γεωμετρίες.

Οι τρίποδοι τετραοδοντικοί συνδέτες, όπως η τρις(2-αμινοαιθυλ) αμίνη, είναι πιο περιορισμένοι, αφήνοντας δύο θέσεις cis στα οκτάεδρα (γειτονικά το ένα με το άλλο). Η πορφυρίνη στην αίμη είναι ένα παράδειγμα ενός φυσικώς απαντώμενου τετραοδοντικού μακροκυκλικού προσδέματος. Αυτά αφήνουν δύο κενά σημεία το ένα απέναντι από το άλλο σε ένα οκταεδρικό μέταλλο.

Το αιθυλενοδιαμινοτριοξικό οξύ είναι ένα παράδειγμα πενταδοντωτού συνδετήρα, ο οποίος συνδέεται με πέντε άτομα.

Το EDTA είναι ένα παράδειγμα ενός εξαδοντικού προσδέματος, το οποίο συνδέεται με έξι άτομα (αν και μπορεί να συνδεθεί με τετραοδοντωτό τρόπο).

Σταθερές σταθερότητας

Το φαινόμενο χηλικής ένωσης μπορεί να συνδεθεί με το γεγονός ότι η ανθεκτικότητα ενός μεταλλικού συμπλέγματος συσχετίζεται με την πυκνότητα των προσδεμάτων. Λόγω εντροπικών θεωρήσεων, οι πολυοδοντικοί συνδέτες όπως οι εξαοδοντικοί ή οι οκταοδοντικοί συνδέτες δεσμεύουν τα μεταλλικά ιόντα πιο ισχυρά από τους συνδέτες με χαμηλότερη οδοντοστοιχία. Οι σταθερές σταθερότητας είναι ένα αριθμητικό μέτρο της θερμοδυναμικής σταθερότητας ενός συμπλέγματος συντονισμού.

Επίδραση χηλίωσης

Στις σημειώσεις του υλικού μελέτης για την οδοντοστοιχία, θα μάθουμε επίσης για τη χηλίωση. Αναφέρεται στη σύνδεση μεταξύ ιόντων ή άλλων ουσιών και του ατόμου του πυρήνα. Απαιτεί την ανάπτυξη ενός ή περισσότερων δεσμών συντονισμού μεταξύ των συνδετών και του μοναδικού κεντρικού ατόμου μετάλλου. Η πολύπλοκη χημική ουσία που προκύπτει έχει δομή σαν δακτύλιο.

• Ένας χηλικοποιητικός συνδέτης μπορεί να σχηματίσει μια δομή δακτυλίου με το κεντρικό άτομο.
• Οι χηλικοί συνδέτες περιλαμβάνουν όλους τους πολυοδοντωτούς συνδέτες.
• Τα χηλικά σύμπλοκα είναι πιο σταθερά από τα σύμπλοκα μονοοδοντωτού συνδέτη επειδή η διάσταση των χηλικών συμπλόκων συνεπάγεται τη διάσπαση δύο δεσμών αντί ενός.
• Επειδή σχηματίζει έναν τριμελή δακτύλιο, το NH2NH2 δεν μπορεί να λειτουργήσει ως χηλικός συνδέτης.

Με βάση την αλληλεπίδραση σύνδεσης

Οι συνδέτες χωρίζονται σε δύο ομάδες με βάση την επαφή σύνδεσης μεταξύ του συνδέτη και του κεντρικού ατόμου.

1. Κλασικοί ή απλοί συνδέτες δότη:Αυτοί οι συνδέτες παρέχουν στο κεντρικό άτομο μόνο ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.

Παράδειγμα:O2-, OH-, F-, NH2-, NH3, N3-, κ.λπ.

2. Μη κλασσικοί συνδέτες:Αυτοί οι συνδέτες συνεισφέρουν στο μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων του κεντρικού ατόμου και δέχονται το νέφος ηλεκτρονίων του κεντρικού ατόμου στα κενά τροχιακά τους χαμηλά. Συνεργικός δεσμός είναι ο όρος για αυτήν την επιστροφή δωρεάς ηλεκτρονίων.

Πράγματα που πρέπει να θυμάστε

• Οι ενώσεις συντονισμού αποτελούνται από δύο μέρη:το άτομο του πυρήνα και τους συνδέτες που το περιβάλλουν.
• Οι βάσεις Lewis είναι συνδέτες.
• Το κεντρικό άτομο σχηματίζει το οξύ Lewis.
• Οι συνδέτες κατηγοριοποιούνται με βάση τρία χαρακτηριστικά:φορτίο, πυκνότητα και αλληλεπίδραση δεσμού.
• Οι συνδέτες ταξινομούνται ως ουδέτεροι, θετικοί ή αρνητικοί με βάση το φορτίο τους.
• Οι συνδέτες ταξινομούνται σε έξι κατηγορίες με βάση την οδοντοστοιχία τους:μονοοδοντωτοί, δίδυμοι, τριαδικοί, τετράδοντοι, πεντοδοντικοί και εξαδοντικοί.
• Οι συνδέτες ταξινομούνται σε δύο τύπους με βάση την επαφή σύνδεσης μεταξύ του συνδέτη και του κεντρικού ατόμου:κλασικοί και μη κλασικοί.

Συμπέρασμα

Η πυκνότητα των προσδεμάτων επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα ενός συμπλόκου μεταλλικών ιόντων. Κάτω από το υλικό της μελέτης οδοντοστοιχίας, θα διαπιστώσετε ότι το φαινόμενο χηλικής ένωσης εμφανίζεται όταν οι συνδέτες με μεγαλύτερη μορφή οδοντοστοιχίας είναι πιο σταθεροί από εκείνους με χαμηλότερη οδοντοστοιχία. Η σταθερότητα των χηλικών χημικών μπορεί να συνδεθεί με καλύτερες μετατοπίσεις εντροπίας, καθώς οι περισσότερες χηλικές ενώσεις μπορούν να σχηματίσουν σταθερές δομές δακτυλίου.