Un ion complexe est un ion qui contient un ion métallique central lié à un ou plusieurs ligands par une liaison covalente dative. Les ligands sont attachés à un ion métallique central par une liaison covalente dative. Certains des exemples de ligands sont l'eau, l'ammoniac, l'ion cyanure, l'ion chlorure, etc. Voici les exemples d'ions complexes.
1.[Co (NH3)6]3+
Nomenclature IUPAC de [Co(NH3)6]3+ est l'ion hexamminecobalt (ΙΙΙ). Ici, le cobalt est le métal central dont l'état d'oxydation est +3 et lié aux six ligands d'ammoniac. La configuration électronique du cobalt et du cobalt à l'état +3 est
Co → [Ar]3d74s2
Co+3 → [Ar]3d64s0
Co3+ l'ion a quatre électrons non appariés dans la sous-couche 3d. Depuis NH3 agit comme un ligand fort provoque l'appariement en laissant deux orbitales d vides.
In pour former six liaisons covalentes avec les six ligands, six orbitales atomiques doivent être hybridées. Afin de créer une liaison avec les six ligands d'ammoniac, deux couches d'électrons 3d, une orbitale 4s et trois 4p subissent une hybridation pour former d2sp3 hybridation.
Le complexe formé à partir de ces atomes métalliques est un complexe orbital interne car un atome de métal central subit une hybridation d'orbitale atomique, y compris l'orbitale 3d qui est située à l'intérieur des orbitales 4s et 4p.
L'ion complexe [Co(NH3)6]3+ est formé par d2sp3 hybridation et il possède une géométrie octaédrique. En raison de l'absence d'électrons non appariés, il est de nature diamagnétique. L'ion hexamminecobalt (ΙΙΙ) est utilisé dans les études de condensation de l'ADN et il active certaines des enzymes qui nécessitent du magnésium.
2. [Ni(CN4)]2-
Nomenclature IUPAC de [Ni(CN4)]2- est l'ion tétracyanonickelate (ΙΙ). Ici, le nickel est le métal central dont l'état d'oxydation est +2. La configuration électronique du nickel et du nickel à l'état +2
Ni → (Ar)3d84s2
Ni2+ → (Ar)3d84s0
Ni2+ l'ion a deux électrons non appariés dans la sous-couche 3d. Depuis le CN- agit comme un ligand à champ fort provoque l'appariement en laissant une orbitale d vide. Afin de former quatre liaisons covalentes avec les quatre ligands, quatre orbitales atomiques doivent être hybridées. Tisser des liens avec le CN- ligand, les orbitales vides d'une orbitale 3d, d'une 4s et de deux 4p subissent une dsp2 hybridation.
Le complexe formé à partir de ces atomes métalliques est un complexe orbital interne car un atome de métal central subit une hybridation d'orbitale atomique, y compris l'orbitale 3d qui est située à l'intérieur des orbitales 4s et 4p. L'ion complexe [Ni(CN4)]2- est formé par dsp2 hybridation et il possède une géométrie plane carrée. En raison de l'absence d'électrons non appariés, il est de nature diamagnétique.
3. [CoF6]3-
Nomenclature IUPAC de [CoF6]3-est l'ion hexafluorocobaltate (ΙΙΙ). Ici, le cobalt est le métal central dont l'état d'oxydation est +3. La configuration électronique du cobalt et du cobalt à l'état +3 est
Co → [Ar]3d74s2
Co+3 → [Ar]3d64s0
Co3+ l'ion a quatre électrons non appariés dans la sous-couche 3d. Étant donné que l'ion fluor agit comme un ligand faible, il ne peut pas provoquer l'appariement des orbitales 3d. Afin de former six liaisons covalentes avec les six ligands, six orbitales atomiques doivent être hybridées. Par conséquent, l'une des orbitales 4s, trois orbitales 4p et deux orbitales 4d sont impliquées dans l'hybridation. C'est donc sp3d2 hybridation.
Dans l'hybridation, les orbitales s, p et d sont dans nd, c'est-à-dire une couche d'électrons 4d située à l'extérieur des orbitales s et p. Les complexes formés à partir de ces atomes métalliques sont des complexes orbitaux externes. L'ion complexe [CoF6]3- est formé par sp3d2 hybridation et il possède une géométrie octaédrique. En raison de la présence d'électrons non appariés, il est de nature paramagnétique.
4. [Fe(H2O)6]3+
Nomenclature IUPAC de [Fe(H2O)6]3+ est l'ion hexaaquafer (ΙΙΙ). Ici, le fer est le métal central dont l'état d'oxydation est +3. La configuration électronique du fer et du fer à l'état +3 est
Fe → (Ar)3d64s2
Fe3+ → (Ar)3d54s0
Fe3+ l'ion a cinq électrons non appariés dans la sous-couche 3d. Étant donné que l'eau agit comme un ligand à champ faible, elle ne peut pas provoquer l'appariement des orbitales 3d. Afin de former six liaisons covalentes avec les six ligands, six orbitales atomiques doivent être hybridées. Par conséquent, l'une des orbitales 4s, trois orbitales 4p et deux orbitales 4d sont impliquées dans l'hybridation. C'est donc sp3d2 hybridation.
Le complexe formé à partir de ces atomes métalliques est un complexe orbital externe car un atome de métal central subit une hybridation d'orbitale atomique, y compris l'orbitale 4d qui est située à l'extérieur des orbitales 4s et 4p. L'ion complexe [Fe(H2O)6]3+ est formé par sp3d2 hybridation et il possède une géométrie octaédrique. La propriété magnétique de ce complexe est de nature paramagnétique en raison de la présence d'électrons non appariés.
5.[Cu (NH3)4(H2O)2]2+
Nomenclature IUPAC de [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ est l'ion tétraamminodiaquacuivre (ΙΙ). Ici, deux types de ligands sont présents, ce sont l'ammoniac et l'eau qui sont des ligands neutres qui n'ont aucune charge.
Il montre deux isoméries géométriques de cis et trans. Si deux molécules d'eau sont adjacentes, il s'agit d'un isomère cis, tandis que si deux molécules d'eau sont opposées, il s'agit d'un isomère trans. Le nombre d'oxydation de l'atome de cuivre dans le [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ est l'état +2. La géométrie de ce complexe est octaédrique et il apparaît dans une couleur bleu-violet profond.
6. Pt (NH3)2Cl2
Nomenclature IUPAC de Pt(NH3)2Cl2 est le diamminedichloridoplatine (ΙΙ). L'état d'oxydation du platine est +2. Deux types de ligands sont présents, ce sont l'ammoniac et les groupes de chlore autour d'un atome de métal central, le platine sont tous sur le même plan, la géométrie de ce complexe est donc plane et carrée.
Il montre deux isoméries géométriques de cis et trans. Si deux groupes chlore sont adjacents, il s'agit de cisplatine, tandis que si deux groupes chlore sont opposés, il s'agit de transplatine.
Le cisplatine a un platine comme métal central et il présente des isomères cis. C'est un ion complexe de platine utilisé comme anticancéreux pour guérir le cancer comme les poumons, la vessie, le col de l'utérus et les ovaires.
Résumé :
Un ion complexe est un ion qui contient un ou plusieurs ligands attachés à un atome métallique central. La nomenclature IUPAC, l'hybridation, la géométrie et la propriété magnétique de différents types de complexes sont discutées. Ici, il résume l'utilisation du cisplatine et son isomérie géométrique avec la structure.
Salut… Je m'appelle Supriya Upadhya, diplômée d'un troisième cycle en chimie organique avec une bonne compréhension des concepts de chimie et j'ai travaillé comme chercheur junior en synthèse d'agents anticancéreux. J'ai également travaillé sur la synthèse de polymères antimicrobiens dans le cadre d'une thèse de troisième cycle.
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