Tavsiye Edilen Kitaplar Koordinasyon Kimyası Tavsiye Edilen Kitaplar Türkçe H. Ölmez, V.T. Yılmaz, Anorganik Kimya, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun N.K.Tunalı, S. Özkar, Anorganik Kimya, Gaz Üniversitesi Yayınevi B Çetinkaya, Kavramlarla Anorganik Kimya, İnönü Üniversitesi Fen-Ed. Fak.Yayınları Çeviri D.F.Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford, Inorganic Chemistry, Oxford Chemistry, G.L. Miessler, D.A. Tarr, Inorganic Chemistry, PrenticeHall, İngilizce C.E. Housecroft, A.G. Sharpe, Inorganic Chemistry, 1st Ed, PrenticeHall, 2001 J.E. Huheey, E.A. Keiter, R.L. Keiter, Inorganic Chemistry, 4th Ed., HarperCollins, 1993

Geçiş metali nedir? “d- veya f- değerlik elektronuna sahip elementler” yani, d-blok veya f-blok metalleri d-blok: geçiş elementleri f-blok: İç geçiş elementleri

z Shapes of d-orbitals y x z z z y y y x x x yz xz xy x2-y2 z2

Electrons in atoms 4s 3d 4p Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn

d elektron sayısının hesap edilmesi: 1. Kabukta kaç elektron vardır? - grup numaralarına bakılır Mn = 7 elektron (VII B) Cu = 11 elektron ( I B) 2. Kaç tane elektron iyonlaşmıştır? - yüksettgenme sayısına bakılır Mn(VII) = 7 elektron çıkmış Cu(II) = 2 elektron iyonlaşmış 3. Geriye kaç elektron kalmıştır? - çıkartma işlemi yapılır e.g. Mn(VII) = 7 - 7 = 0 , d0 Cu(II) = 11 - 2 = 9 d-elektronu = d9 Kural: İlk önce s orbitalindeki elektronlar iyonlaşır. Bu nedenle, geçiş elementlerinde değerlik elektronları d-elektronlarıdır.

Metaller kaç tane d-elektronuna sahiptir? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 O -O O- ox = NH2 en = H2N kompleks L nin Y.S M nin Y.S. d elektron sayısı [Cr2O7]2- -2 +6 d0 [MnO4]- -2 +7 d0 [Ag(NH3)2]+ 0 +1 d10 [Ti(H2O)6]3+ 0 +3 d1 [Co(en)3]3+ 0 +3 d6 [PtCl2(NH3)2] -1, 0 +2 d8 [V(CN)6]4- -1 +2 d2 [Fe(ox)3]3- -2 +3 d5

Geçiş metal komplekslerinin renkleri Ruby (yakut) Corundum Al2O3 with Cr3+ impurities Sapphire (safir) Corundum Al2O3 with Fe2+ and Ti4+ impurities sekizyüzlü koordinasyon sayısı 6 Emerald (zümrüt) Beryl AlSiO3 containing Be with Cr3+ impurities

Hemoglobin Kanda oksijen taşıyıcı Porfirin-Fe kompleksi Fe(II) ionu sekizyüzlüdür K.S 6 O2

Cisplatin [PtCl2(NH3)2] Kare düzlem Pt(II) K. S. 4 cis-izomer the first of a series of platinum coordination complex-based anti-cancer drugs (Platinol-AQ)

Alfred Werner - Nobel Prizewinner 1913 CoCl3 . 6NH3 yellow CoCl3 . 5NH3 purple CoCl3 . 4NH3 green CoCl3 . 3NH3 xs Ag+ 3 moles AgCl xs Ag+ 2 moles AgCl xs Ag+ 1 mole AgCl xs Ag+ 0 moles AgCl

[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl + 3+ 2+ Werner in sonuçları Metaller belirli bir yükseltgenme sayısına sahiptir (birincil değerlik) Kompleksler belirli bir koordinasyon sayısına sahiptir (ikincil değerlik) Ligantlar metale kovalent bağa benzer bir bağ ile bağlıdır. [Co(NH3)6]Cl3 → [Co(NH3)6]3+ + 3 Cl-

Koordinasyon kompleksi nedir? kompleks üzerindeki yük ligantlar X+/- n karşıt iyon metal iyonu Merkez metal iyonu ligantlarla çevrelenmiştir Ligantlar metal iyonunun d-orbitaline iki elektron vererek “dative” veya koordine kovalent bağ oluşturur

Örnek : [CoCl(NO2)(NH3)4]+ kompleks iyonunda Co atomunun yükseltgenme sayısı (birincil değerlik) ve koordinasyon sayısı (ikincil değerlik) nedir? Çözüm :

Koordinasyon Bileşikleri Metal (atom veya iyon) merkez atomu , ligantlara bağlanan atom veya iyonlar Ligant (bir veya daha fazla) merkez atomuna bağlı nötral molekül veya anyonlar ligantlarda merkez atomuna bağlanan atomlara verici atom denir Koordinasyon sayısı (sekonder değerlik) merkez atoma bağlı verici (donör) atom sayısı Birincil koordinasyon küresi (iç koordinasyon küresi) merkez atomuna koordine kovalent bağlı ligantların oluşturdukları bölge Koordine kovalent bağ M-L arasındaki bağ, ligantın 2 elektronu ortaklaşa kullanılır Lewis asidi ve Lewis bazı katılma tepkimesidir (katılma bileşikleri)

Her bir ligant iki elektronunu M-L bağına verir Koordine kovalent bağ Her bir ligant iki elektronunu M-L bağına verir F F   F B F   F  B  F H  N  H + F  B  F       H  N  H H F H N H   H H H3N _> BF3 NH3 BF3 L L L = koordine kovalent bağ L L L

Bağlanmanın Lewis modeli "Lewis asidi" "Lewis bazı" e.g. [Co(NH3)6]3+ NH3 3+   H3N   NH3   6 N + Co3+ H H3N   NH3 H H   NH3

İç ve dış küre kompleksleri İç koordinasyon küresi = ligantlar doğrudan metal iyonuna bağlanır Dış koordinasyon küresi = kompleks ile ilgili iyonlar doğrudan metal merkezine bağlı değildir İç küre Dış küre Karşıt iyon ligand SO42- H2O H2O H2O H2O OSO3 H2O Mn2+ OH2 Mn2+ OH2 OH2 H2O H2O H2O [Mn(OH2)6][SO4]: dış küre kompleksi [Mn(OH2)5(SO4)5]: iç küre kompleksi

Yükseltgenme sayıları (değerlik) 4s ve 3d elektronlarının enerjilerinin birbirine yakın olmasından kaynaklanır Ti Sc V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 EN ÖNEMLİ YÜKSELTGENME SAYILARI KIRMIZI RENKLE GÖSTERİLMİŞTİR 4s orbitalindeki elektronlar önce iyonlaşır Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 Ti 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 Cu+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 Ti2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 Cu2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 Ti3+ 1s2 2s 2p6 3s2 3p6 3d1 Ti4+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6