Метод классификации ковалентных связей

Метод классификации ковалентных связей (CBC) также называется обозначением LXZ. Он был опубликован MLH Green ^[1] в середине 1990-х годов как решение проблемы описания ковалентных соединений, таких как металлоорганические комплексы, таким образом, чтобы избежать ограничений, вытекающих из определения степени окисления . ^[2] Вместо простого присвоения заряда атому в молекуле (т.е. степени окисления) метод классификации ковалентной связи анализирует природу лигандов, окружающих интересующий атом, который часто является переходным металлом . ^[3] Согласно этому методу, существует три основных типа взаимодействий, которые позволяют координировать лиганд. Три типа взаимодействия классифицируются в зависимости от того, отдает ли лигирующая группа два, один или ноль электронов. Этим трем классам лигандов соответственно присвоены символы L, X и Z.

Типы лигандов [ править ]

Лиганды X-типа - это те, которые отдают один электрон металлу и принимают один электрон от металла при использовании метода подсчета электронов с нейтральным лигандом или отдают два электрона металлу при использовании метода подсчета электронов с помощью донорной пары. ^[4] Независимо от того, считается ли он нейтральным или анионным, эти лиганды образуют нормальные ковалентные связи . ^[3] Несколько примеров лиганда этого типа - H, галогены (Cl, Br, F и т. Д.), OH, CN, CH ₃ и NO (изогнутые).

Лиганды L-типа представляют собой нейтральные лиганды, которые отдают два электрона металлическому центру независимо от используемого метода счета электронов. Эти электроны могут поступать от неподеленных пар , пи- или сигма-доноров. ^[4] Связи, образованные между этими лигандами и металлом, являются дативными ковалентными связями , которые также известны как координационные связи. Примеры лиганда этого типа включают CO, PR ₃ , NH ₃ , H ₂ O, карбены (= CRR ') и алкены.

Лиганды Z-типа - это те, которые принимают два электрона от металлического центра в противоположность донорству, происходящему с двумя другими типами лигандов. Однако эти лиганды также образуют дативные ковалентные связи, подобные L-типу. ^[3] Этот тип лиганда обычно не используется, потому что в определенных ситуациях его можно записать в терминах L и X. Например, если лиганд Z сопровождается типом L, он может быть записан как X ₂ . Примерами этих лигандов являются кислоты Льюиса , такие как BR ₃ . ^[1]

Использование обозначений [ править ]

Когда дан комплекс металла и тенденции для типов лигандов, комплекс может быть записан более упрощенным способом с помощью формы $[ML l X x Z z] Q \pm$ . Нижние индексы представляют номера каждого типа лиганда, присутствующего в этом комплексе, M - металлический центр, а Q - общий заряд комплекса. Вот некоторые примеры этой общей записи:

сжатая формула	Обозначение LXZ
[Mn (CO) ₆ ] +	[ML ₆ ] ⁺
[Ir (CO) (PPh ₃ ) ₂ (Cl) (NO)] ²⁺	[ML ₃ X ₂ ] ²⁺
[Fe (CO) ₂ (CN) ₄ ] ^2–	[ML ₂ X ₄ ] ^2–

Также из этой общей формы можно рассчитать значения для числа электронов, степени окисления, координационного числа , числа d-электронов, ^[5] валентного числа и числа лигандных связей ^[3] .

Количество электронов = где $N$ - номер группы металла. Состояние окисления (OS) = Координационное число (CN) = Число d-электронов (dn) = = Число валентности (VN) = Число связи лиганда (LBN) = ${\ displaystyle N + x + 2l-Q}$

${\ displaystyle x + Q}$

${\ displaystyle x + l}$

${\ displaystyle N-OS}$
${\ Displaystyle N- (х + Q)}$

${\ displaystyle x + 2z}$

${\ displaystyle l + x + z}$

Другое использование [ править ]

Этот шаблон записи металлического комплекса также позволяет лучше сравнивать молекулы с разными зарядами. Это может произойти, когда задание понижено до «эквивалентного нейтрального класса». Эквивалентный нейтральный класс - это классификация комплекса, если заряд был локализован на лиганде, а не на металлическом центре. ^[2] Другими словами, эквивалентный нейтральный класс - это представление комплекса, как если бы заряда не было.

Ссылки [ править ]

^ Грин, MLH (1995). «Новый подход к формальной классификации ковалентных соединений элементов». Журнал металлоорганической химии . 500 (1–2): 127–148. DOI : 10.1021 / ed400504f .
^ Крэбтри, Минго. Комплексная металлоорганическая химия III Том 1. Эльзевир; Оксфорд, 2007; стр. 22-29.
^ http://www.columbia.edu/cu/chemistry/groups/parkin/cbc.htm
^ Крэбтри, Роберт, Металлоорганическая химия переходных металлов: 4-е издание. Wiley-Interscience, 2005 г.
^ Спессард, Гэри; Мисслер, Г. Металлоорганическая химия: 2-е издание. Oxford University Press, 2010; стр. 59-60.

[1] Грин, MLH (1995). «Новый подход к формальной классификации ковалентных соединений элементов». Журнал металлоорганической химии . 500 (1–2): 127–148. DOI : 10.1021 / ed400504f .

[2] Крэбтри, Минго. Комплексная металлоорганическая химия III Том 1. Эльзевир; Оксфорд, 2007; стр. 22-29.

[3] ttp://www.columbia.edu/cu/chemistry/groups/parkin/cbc.htm

[4] Крэбтри, Роберт, Металлоорганическая химия переходных металлов: 4-е издание. Wiley-Interscience, 2005 г.

[5] Спессард, Гэри; Мисслер, Г. Металлоорганическая химия: 2-е издание. Oxford University Press, 2010; стр. 59-60.

[1]