הבדל מפתח - תרכובת קואורדינציה לעומת תרכובת אורגנומתכת
תרכובות קואורדינציה ותרכובות אורגנו-מתכתיות הן תרכובות מורכבות. ההבדל העיקרי בין תרכובת קואורדינציה לתרכובת אורגנו-מתכתית הוא שתרכובות קואורדינציה מכילות קשרים קואורדינאטיים ואילו תרכובות אורגנו-מתכתיות מכילות קשרי מתכת-פחמן.
תרכובות קואורדינציה הן תרכובות מורכבות המורכבות מיון מתכת המוקף במולקולות או יונים עשירים באלקטרונים. הרכיבים הסובבים הללו ידועים כליגנדים. תרכובות אורגנו-מתכתיות הן תרכובות מורכבות שבהן קיימים קשרים קוולנטיים מתכת-פחמן.אם יש לפחות קשר מתכת-פחמן אחד, תרכובת זו נחשבת כתרכובת אורגנו-מתכתית.
מהו מתחם תיאום?
תרכובות קואורדינציה הן תרכובות מורכבות המכילות אטומי מתכת מרכזיים או יונים המוקפים במולקולות עשירות באלקטרונים או יונים הידועים כליגנדים. הליגנדים הללו קשורים לאטום המתכת (או היון) באמצעות קשרים קוולנטיים קואורדינאטיים. קשר קוולנטי קואורדינטה נוצר כאשר זוגות אלקטרונים בודדים של ליגנד נתרמים לאורביטלים D ריקים של אטום מתכת או יון מתכת. רוב הפעמים, אטומי מתכת מעבר עוברים סוג זה של היווצרות תרכובות מכיוון שהאטומים הללו עשירים באורביטלים אטומיים ריקים.
איור 01: קומפלקס מתכת-EDTA הוא מתחם קואורדינציה
תרכובות קואורדינציה יכולות להיות ניטרליות (Co(NH3)Cl3), בעלי מטען חיובי ([Nd(H) 2O)9]3) או בחיוב שלילי ([UF8]4). תרכובות הקואורדינציה הטעונות ידועות גם בשם יונים מורכבים. למתחמי קואורדינציה שונים יש מבנים שונים המכונים גיאומטריות. הגיאומטריה של מתחם תיאום נקבעת לפי מספר הקואורדינציה של המכלול. מספר קואורדינציה הוא מספר הליגנדים הקשורים לאטום המתכת המרכזי או ליון.
- מספר קואורדינציה=2 הוא הגיאומטריה הליניארית
- מספר קואורדינציה=3 הוא הגיאומטריה המישורית הטריגונלית
- מספר קואורדינציה=4 הוא הגיאומטריה המישורית הטטרהדרלית או המרובעת
- מספר קואורדינציה=5 הוא הגיאומטריה הדו-פירמידלית הטריגונלית
- מספר קואורדינציה=6 הוא הגיאומטריה האוקטהדרלית
- מספר קואורדינציה=7 הוא הגיאומטריה הדו-פירמידלית המחומשת
- מספר קואורדינציה=8 הוא הגיאומטריה האנטי-פריזמטית הריבועית
מהי תרכובת אורגנומתכתית?
תרכובות אורגנו-מתכתיות הן תרכובות מורכבות שבהן קיימים קשרים קוולנטיים מתכת-פחמן. לתרכובות אלו יש קשרים קוולנטיים בין אטומי הפחמן והמתכת. עם זאת, ישנם גם כמה חריגים; קשרי מתכת-ציאנו אינם נחשבים כקשרים אורגנו-מתכתיים. מתחמי מתכת קרבוניל נחשבים כתרכובות אורגנו-מתכתיות.
המתכת המעורבת ביצירת קשר כימי אורגנו-מתכתי יכולה להיות מתכת אלקלית, מתכת אדמה אלקליין, מתכת מעבר או יכולה להיות אפילו מתכת כמו בורון. כמה דוגמאות נפוצות לתרכובות אורגנו-מתכתיות הן מגיב Grignard המכיל ליתיום (Li) או מגנזיום (Mg), פרוקן, טטרקרבוניל ניקל וכו'. בורון הוא מטאלואיד, אך הוא גם יוצר תרכובות אורגנו-מתכתיות כגון תרכובות אורגנובורן.
איור 02: Ferrocene
תרכובות אורגנו-מתכתיות הן מקורות טובים לאטומי פחמן נוקלאופיליים. הסיבה לכך היא שהאלקטרושליליות של המתכת נמוכה מאוד בהשוואה לפחמן. לפיכך, אטום המתכת יכול ליצור קטיון בקלות, על ידי מתן אלקטרונים קשרים לאטום הפחמן. כעת, אטום הפחמן עשיר באלקטרונים, ולכן יכול לפעול כנוקלאופיל. נוקלאופיל פחמן זה יכול לתקוף אטומי פחמן אלקטרופיליים וליצור קשרי פחמן-פחמן חדשים.
מהו הקשר בין תרכובת קואורדינציה לתרכובת אורגנומתכתית?
כמה תרכובות קואורדינציה מכילות יוני מתכת מוקפים בליגנים אורגניים. אם הליגנדים הללו קשורים לאטום המתכת באמצעות הטרואטומים כגון חמצן וחנקן, אז התרכובת נחשבת כתרכובת תיאום.אבל אם יש קשרים ישירים בין אטומי פחמן לאטום המתכת, אז זה נחשב כתרכובת אורגנו-מתכתית
מה ההבדל בין תרכובת קואורדינציה לתרכובת אורגנו-מתכתית?
תרכובת קואורדינציה לעומת תרכובת אורגנו-מתכת |
|
| תרכובות קואורדינציה הן תרכובות מורכבות המכילות אטומי מתכת מרכזיים או יונים המוקפים במולקולות עשירות באלקטרונים או יונים הידועים כליגנדים. | תרכובות אורגנו-מתכתיות הן תרכובות מורכבות שבהן קיימים קשרים קוולנטיים מתכת-פחמן. |
| הדבקה כימית | |
| תרכובות קואורדינציה מכילות קשרים קוולנטיים בין אטומי מתכת וליגנים. | תרכובות אורגנו-מתכתיות מכילות לפחות קשר קוולנטי מתכת-פחמן אחד. |
| Components | |
| תרכובות קואורדינציה מכילות אטומי מתכת או יונים וליגנדים עשירים באלקטרונים. | תרכובות אורגנו-מתכתיות מכילות אטומי מתכת וחלק אורגני של מולקולה. |
| צבע | |
| כמעט כל תרכובות הקואורדינציה צבעוניות מאוד על סמך מצב החמצון של אטום המתכת המרכזי. | תרכובות אורגנו-מתכתיות אינן צבעוניות במהותן. |
סיכום – תרכובת קואורדינציה לעומת תרכובת אורגנומתכת
תרכובות קואורדינציה הן תרכובות מורכבות המורכבות מאטום מתכת או יון מתכת המוקף בליגנים עשירים באלקטרונים. הליגנדים הללו קשורים לאטום המתכת באמצעות קשרים קוולנטיים קואורדינטים. תרכובות אורגנו-מתכתיות הן תרכובות מורכבות שיש להן קשר מתכת-פחמן אחד לפחות.ההבדל בין תרכובת קואורדינציה לתרכובת אורגנו-מתכתית הוא שתרכובות קואורדינציה מכילות קשרים קואורדינאטיים ואילו תרכובות אורגנו-מתכתיות מכילות קשרי מתכת-פחמן.
