Põhiline erinevus karbonüül- ja nitrosüülkomplekside vahel on see, et karbonüülkompleksid sisaldavad -CO ligande, nitrosüülkompleksid aga -NO ligande.
Koordinatsioonikompleksid on anorgaanilised kompleksid, mis sisaldavad tsentraalset aatomit või iooni (tavaliselt metalliiooni) ja ümbritsevaid molekule, mida nimetatakse ligandideks, mis on seotud keskse aatomi või iooniga. Keskset aatomit või iooni tuntakse tavaliselt koordinatsioonikeskusena.
Mis on karbonüülkompleksid?
Karbonüülkompleksid on koordinaatkompleksid, mis koosnevad metallitsentrist ja karbonüülligandidest. Peamiselt nendes kompleksides leiduvad karbonüülligandid on -CO ligandid. Karbonüülligande saame sageli kasutada ka teiste koordinatsiooniühendite lähteainetena, kuna -CO ligandidel puudub laeng ja CO on gaasiline aine. See muudab ligandi asendamise lihtsaks, eemaldades reaktsioonianumast CO.
Arvestades -CO ligandide seondumist metallikeskmega, näeme, et see toimub enamasti CO-molekuli üksiku elektronpaari ja metallitsentri vahelise sideme moodustumise kaudu. Siin toimib CO ligand terminaalse ligandina, kuna selle ühel küljel on ainult üks keemiline side. CO ligandi sidumine toimub CO molekuli süsinikuaatomi kaudu. Pealegi võib selle üksiku elektronpaari jagamine toimuda ühe, kahe või isegi kolme metallikeskuse vahel. Siin peaksid need metallikeskused olema omavahel ühendatud metall-metall sidemetega. Kui karbonüülkomplekside moodustumisel osaleb rohkem kui üks metallitsenter, toimib -CO ligand sillatud ligandina. Veelgi enam, kui kaks metalli, mis on metall-metalli sidemes, on üksteisest erinevad, tähendab see, et üks metall võib vastav alt elektronegatiivsusele CO ligandi tugev alt meelitada kui teine metall. Seda tüüpi olukorras toimib CO ligand poolsildava ligandina.
Lisaks võib -CO ligand karbonüülkompleksides esineda ka pi-elektronidoonori tüübis. Siin osalevad CO molekuli pi-elektronid elektronide annetamises metalliorbitaalidele. Kuid need kompleksid võivad neid elektrone kasutada konjugatsioonis CO ligandi süsinikuaatomite elektronpaariga. Seda seetõttu, et süsinikuaatomi üksikul elektronpaaril on pii-elektronidega võrreldes kõrge energia.
Karbonüülkomplekside näited
Mõned näited karbonüülkomplekside kohta on järgmised:
- [Co(CO)6]3+
- [Fe(CO)6]2+
- [Rh(CO)6]3+
- [Mn(CO)6]+
- [V(CO)6]–
Mis on nitrosüülkompleksid?
Nitrosüülkompleksid on koordinaatkompleksid, mis koosnevad metallitsentrist ja lämmastikoksiidi ligandidest. Selle ligandi keemiline valem on -NO, mis on seotud siirdemetalli tsentriga. Enamasti esineb see ligand nitrosüülkatioonina: NO+. See katioon on CO ligandiga isoelektrooniline. Seetõttu on metalli ja NO vahelisel sidemel ning metalli ja CO ligandi vahelisel sidemel samad omadused.
NO ligand toimib kahe elektroni doonorina, kus ta jagab üksikut elektronide paari metallikeskusega. Lisaks võib see tagasi sidumisprotsessi kaudu vastu võtta metallist elektrone. Kuid elektronide loendamise kontekstis on kaks lineaarset NO ligandit keemiliselt samaväärsed kolme lineaarse CO ligandiga.
Joonis 01: Lineaarsed ja painutatud nitrosüülligandid
Lisaks võib esineda lineaarseid või painutatud nitrosüülligande. Lineaarsel NO ligandil on kolm kovalentset sidet N ja O aatomite vahel, painutatud NO ligandil aga kaks kovalentset sidet N ja O aatomite vahel. Üldiselt moodustab NO ligand lineaarse sideme siirdemetalli tsentri ja ligandi vahel, samas kui painutatud NO ligandid tekivad siis, kui tagasisideme protsess on vähem oluline.
Mis vahe on karbonüül- ja nitrosüülkompleksidel?
Karbonüülkompleks ja nitrosüülkompleks on kahte tüüpi koordinatsioonikompleksid, mis sisaldavad siirdemetalli tsentrit ja metallitsentrit ümbritsevaid ligande. Peamine erinevus karbonüül- ja nitrosüülkomplekside vahel on see, et karbonüülkompleksid sisaldavad -CO ligande, nitrosüülkompleksid aga -NO ligande.
Allpool olev infograafik loetleb tabeli kujul erinevused karbonüül- ja nitrosüülkomplekside vahel.
Kokkuvõte – karbonüül vs nitrosüül kompleksid
Karbonüülkompleksid on koordinaatkompleksid, mis koosnevad metallitsentrist ja karbonüülligandidest. Nitrosüülkompleksid on koordinaatkompleksid, mis koosnevad metallitsentrist ja lämmastikoksiidi ligandidest. Seetõttu on peamine erinevus karbonüül- ja nitrosüülkomplekside vahel see, et karbonüülkompleksid sisaldavad -CO ligande, samas kui nitrosüülkompleksid sisaldavad -NO ligande.
