E N D
1. Úvod do názvoslovíkoordinacních sloucenin (komplexu) Karel Handlír
Katedra obecné a anorganické chemie
FCHT - UPa
2. 2 1. Úvod Chemické názvosloví specifický metajazyk, slouící predevím ke komunikaci mezi chemiky;
Ideální chemické názvosloví:
- název slouceniny by mel co nejlépe odráet strukturu slouceniny;
- název by mel být konstruován na základe jediného názvoslovného systému, pouitelného pro vechny trídy sloucenin;
- názvosloví by melo být schopno se vyvíjet soucasne s rozvojem oboru;
- názvosloví by melo poskytovat názvy s ruzným obsahem informace;
- národní názvosloví by melo vycházet z obecných pravidel daných mezinárodním názvoslovím IUPAC
Reálné chemické názvosloví je kompromisem, které se definovanému ideálu v ruzných ohledech více ci méne blíí.
3. 3 2. Názvosloví anorganické chemie Ceské názvosloví anorganické chemie se rídí pravidly, která stanovila ceská komise pro názvosloví anorganické chemie a které byly shrnuty v publikaci:
Názvosloví anorganické chemie
pod redakcí prof. J. Klikorky a doc. J. Hanzlíka (Academia Praha 1980), a která je obecne povaována za normu.
V uvedené publikaci jsou shrnuta a do ceského prostredí aplikována doporucení názvoslovné komise IUPAC, vydaná v jazyku francouzském a anglickém tzv. mezinárodní názvosloví.
Jedna z kapitol knihy se zabývá názvoslovím koordinacních sloucenin
________________
(názvoslovná komise IUPAC vydala doplnky k anorganickému názvosloví z r. 1993, ty vak do ceské verze nebyly dosud zopracovány)
4. 4 3. Pojem koordinacní sloucenina Názvem koordinacní sloucenina (komplex) je oznacována entita (kation, anion, nenabitý útvar), sestávající z jednoho nebo více centrálních atomu (obvykle atomu kovových), k nim je koordinacní vazbou poután urcitý pocet ligandu (atomu, atomových skupin, molekul, nabitých ci nenabitých). Pocet koordinacních vazeb je v komplexu vyí ne je oxidacní císlo centrálního atomu (atomu).
Podle této definice není komplexem napr. SiF4, ale je jím BF4Ż,
komplexem není ICl3, je jím ale dimer I2Cl6,
komplexem není AgCN, je jím [Ag(CN)2]Ż atd.
5. 5 4. Koordinacní císlo Pocet koordinacních vazeb kolem centrálního atomu se oznacuje jako koordinacní císlo n a je pro centrální atom významnou velicinou. Obvyklá hodnota ciní ctyri a est, vyskytují se vak koordinacní císla dve a devet, vyjímecne i vyí.
Ligand mue mít jediný donorový atom, napr. FŻ, NH3, voda, aceton
(v tomto prípade je koordinacní císlo rovno poctu jednodonorových ligandu),
- nebo mue mít více donorových atomu, dva, tri, bene a est, napr. ethylendiamin(2), kys. iminodioctová(3), kys. ethylendiamintetraoctová(6), crown-étery(4-7) atd.
Kadé koordinacní císlo je spojeno s urcitým koordinacním polyedrem, tj. idealizovaným geometrickým útvarem tvoreným daným poctem jednodonorových ligandu v koordinacní sfére centrálního atomu, napr.
4 tetraedr, ctverec, 6 oktaedr, 5 trigon. bipyramida, 8 tetragonální antiprisma, dodekaedr, atd.
6. 6 5. Obecná pravidla pro tvorbu vzorcu a názvu - vzorec komplexu se umístuje do hranatých závorek
- ve vzorci se na prvém míste uvádí symbol centrálního atomu (nemusí platit pro vícejaderné komplexy);
za ním následují vzorce ligandu podle pocátecního písmene názvu ligandu (víceprvkové ligandy se uzavírají do kulatých závorek), jejich pocet se vyjádrí císelným indexem;
- v názvu jsou uvádeny nejprve pocty a názvy ligandu ve výe uvedeném poradí, nakonec se uvede název centrálního atomu s koncovkou urcující jeho oxidacní císlo (valencní prípona) a náboj cástice, tj. jde-li o kation, nenabitý komplex, nebo anion.
Psaná forma názvu nejlépe vyplyne z dále uvedených príkladu (tvorba názvu ligandu bude probrána dále).
7. 7 Príklady:
[Co(NH3)3(H2O)CO3]Cl chlorid triammin-aqua-karbonatokobaltitý
[Pt(NH3)2Cl2] diammin-dichloroplatnatý komplex
NH4[Cr(NH3)2(SCN)4] diammin-tetrathiokyanatochromitan amonný
[Co(NH3)6][Cr(C2O4)3] tris(oxalato)chromitan hexaamminkobaltitý
Nulový oxidacní stupen centrálního atomu nemá ádnou príponu:
[Co2(CO)8] oktakarbonyldikobalt (resp. dikobaltu)
[Ni(CN)4]4- anion tetrakyanoniklu(4-) -je vhodné název doplnit nábojem cástice, tzv. císlem Ewensovým-Basettovým
Záporný oxidacní stupen má bez ohledu na velikost zakoncení -id
Na[Co(CO)4] tetrakarbonylkobaltid(1-) sodný
Na2[Fe(CO)4] tetrakarbonylferrid(2-) disodný (resp. sodný)
8. 8 6. Názvy ligandu A. Aniontové ligandy odvozené od kyslíkatých kyselin (anorganických i organických)
- název se tvorí príponou o k mezinárodnímu názvu ligandu.
príklady:
vzorec název aniontu název ligandu
SO42- síran sulfato
SO32- siricitan sulfito
IO4? jodistan perjodato
NO3? dusicnan nitrato
HCOO? mravencan formiato
CH3COO? octan acetato
C2O42- tavelan oxalato
9. 9 A. Aniontové ligandy výjimky
ponekud odline (krácením) se tvorí názvy techto ligandu:
FŻ - fluoro, ClŻ - chloro, BrŻ - bromo, IŻ - jodo,
O2? oxo, OHŻ - hydroxo, O22? peroxo,
nezkrácené tvary mají: HŻ - hydrido, S22? disulfido,
ale S2? thio !
CNŻ - kyano, SCNŻ - thiokyanato, NCSŻ - isothiokyanato
10. 10 A. Aniontové ligandy - odvozené formálne od uhlovodíku odejmutím protonu - pouívají se názvy shodné s názvy organických radikálu:
CH3 methyl, C6H5 fenyl, C5H5 cyklopentadienyl, atd.
príklad: K[B(C6H5)4] tetrafenylboritan draselný,
[Ni(C5H5)2] - bis(cyklopentadienyl)nikelnatý komplex
- odvozené od jiných sloucenin odejmutím protonu
pouívají príponu ato
C5H8O2 pentan-2,4-dion ? C5H7O2Ż - pentan-2,4-dionato
8-hydroxychinolin (C9H7NOH) ? (C9H7NO)Ż - 8-hydroxychinolinato
príklad: [Cr(C5H7O2)3] tris(pentan-2,4-dionato)chromitý komplex
v prípade sloitejích ligandu se s výhodou pouívají zkratky viz pozdeji
11. 11 B. Neutrální a kationtové ligandy název neutrálního nebo kationtového ligandu se pouívá beze zmeny;
uvedené ligandy ligandy mají specifické názvy:
H2O voda jako ligand: aqua
NH3 amoniak jako ligand: ammin
ligandy CO karbonyl a NO nitrosyl jsou povaovány za nenabité
príklady:
[Cr(C6H6)2] bis(benzen)chrom
K[PtCl3(C2H4)] trichloro-(ethylen)platnatan draselný
Na2[Fe(CN)5NO].2H2O dihydrát pentakyano-nitrosylelezitanu
disodného
[Ru(NH3)5(N2)]2+ kation pentaammin-(dinitrogen)ruthenatý(2+)
12. 12 7. Názvoslovné zkratky pro ligandy Pro nekteré, zvláte sloitejí ligandy, se pouívají ve vzorcích tzv. názvoslovné zkratky. Pro tvorbu techto zkratek platí zásady:
-názvoslovné zkratky sestávají maximálne ze ctyr písmen;
-píí se malými písmeny, bez pomlcek a císel; výjimkou je M pro obecný centrální atom a L pro obecný ligand;
-zkratka nesmí ji v sobe zahrnovat jinou zkratku;
-je treba rozliovat neutrální slouceninu a ion ci ionty od ní odvozené;
-zkratky se ve vzorci oddelují mezerou, nebo dávají do kulatých závorek;
-v kadé publikaci je nutno pouité zkratky vysvetlit.
Nekteré bene pouívané zkratky:
Hacac pentan-2,4-dion (acetylaceton), ale acac acetylacetonato
H2ox kyselina tavelová ox - oxalato
en 1,2-diaminoethan (ethylendiamin)
py pyridin (C5H5N) bpy 2,2'-bipyridin
ur mocovina phen 1,10-fenantrolin
cp cyklopentadienyl cod cyklookta-1,4-dien
13. 13 8. Vyznacování geometrické izomerie komplexu nejcasteji se vyznacování geometrické izomerie ligandu pouívá u ctvercových a oktaedrických komplexu a to pouitím prísluných strukturních predpon (psaných kurzívou a oddelených pomlckou). cis trans cis trans fac mer príklad: cis- a trans-[Pt(NH3)2Cl2], cis- a trans-[CoCl2 en2]+, fac- a mer-[RuBr3 py3]