Coordination Compounds(समन्वय यौगिक)
Coordination Compounds: Detailed Explanation with Examples
1. Introduction
Coordination compounds are complex chemical substances in which a central metal atom or ion is bonded to surrounding molecules or ions, called ligands. These compounds play a crucial role in biological systems, industrial catalysts, and analytical chemistry.
2. Components of Coordination Compounds
- Central Metal Atom/Ion: Usually a transition metal (e.g., Fe, Co, Ni).
- Ligands: Molecules or ions that donate electron pairs to the metal center. Ligands can be:
- Monodentate: Bind to the metal via a single donor atom (e.g., Cl⁻, NH₃, H₂O).
- Bidentate: Bind through two donor atoms (e.g., ethylenediamine, C₂O₄²⁻).
- Polydentate (Chelating Ligands): Bind through multiple donor atoms (e.g., EDTA).
- Coordination Number (CN): The number of ligand attachment points around the metal center (e.g., CN = 6 in [Co(NH₃)₆]³⁺).
- Coordination Sphere: The central metal along with its attached ligands, enclosed in brackets in chemical formulas.
- Counter Ions: Ions outside the coordination sphere that balance the charge.
3. Nomenclature of Coordination Compounds
- Name the ligands in alphabetical order (neutral ligands first, then anionic ligands).
- Use prefixes (di-, tri-, tetra-) for multiple identical ligands.
- The metal name comes next; if the complex is an anion, the metal ends in "-ate."
- Indicate the oxidation state of the metal in Roman numerals.
Example:
- [Co(NH₃)₆]Cl₃ → Hexaamminecobalt(III) chloride
- K₄[Fe(CN)₆] → Potassium hexacyanoferrate(II)
4. Types of Coordination Compounds
- Neutral Complexes: No overall charge (e.g., [Ni(CO)₄]).
- Cationic Complexes: Positively charged (e.g., [Cr(H₂O)₆]³⁺).
- Anionic Complexes: Negatively charged (e.g., [Fe(CN)₆]⁴⁻).
5. Isomerism in Coordination Compounds
- Geometrical Isomerism: Found in square planar and octahedral complexes (e.g., cis-[Pt(NH₃)₂Cl₂] vs. trans-[Pt(NH₃)₂Cl₂]).
- Optical Isomerism: Occurs when non-superimposable mirror images exist (e.g., [Co(en)₃]³⁺).
- Linkage Isomerism: Ligands bind through different atoms (e.g., [Co(NO₂)(NH₃)₅]²⁺ vs. [Co(ONO)(NH₃)₅]²⁺).
- Ionization Isomerism: Different counter-ions (e.g., [Co(NH₃)₅Br]SO₄ vs. [Co(NH₃)₅SO₄]Br).
6. Applications of Coordination Compounds
- Biological Systems: Hemoglobin (Fe-containing), Vitamin B₁₂ (Co-containing), and chlorophyll (Mg-containing).
- Catalysis: Zeise’s salt ([PtCl₃(C₂H₄)]⁻) in polymerization, Wilkinson’s catalyst for hydrogenation.
- Medicinal Chemistry: Cisplatin ([PtCl₂(NH₃)₂]) used in cancer treatment.
- Analytical Chemistry: EDTA in complexometric titration.
- Industrial Applications: Electroplating, dyeing, and water softening.
7. Examples of Coordination Compounds
| Complex | Name | Application |
|---|---|---|
| [Fe(CN)₆]³⁻ | Ferricyanide | Redox reactions |
| [Cu(NH₃)₄]²⁺ | Tetraamminecopper(II) | Qualitative analysis |
| [Ag(NH₃)₂]⁺ | Diamminesilver(I) | Tollens' reagent (silver mirror test) |
| [Ni(CO)₄] | Tetracarbonylnickel(0) | Nickel refining |
| [Pt(NH₃)₂Cl₂] | Cisplatin | Cancer chemotherapy |
How to Write and Name Coordination Compounds (With Structures and Examples)
Coordination compounds consist of a central metal atom or ion surrounded by ligands. Understanding their writing conventions, nomenclature rules, and structural aspects is essential in coordination chemistry. Below is a detailed explanation with examples.
1. Writing Coordination Compounds
A coordination compound consists of:
- Central Metal Atom/Ion – Usually a transition metal.
- Ligands – Molecules or ions attached to the metal center.
- Coordination Sphere – The central metal and its ligands, enclosed in square brackets [ ].
- Counter Ions – Ions outside the coordination sphere that balance the charge.
General Format:
- [Metal(Ligand)ₓ]ᵐ⁺ or [Metal(Ligand)ₓ]ᵐ⁻
- If the complex is neutral, there are no counter-ions.
- The oxidation state of the metal is indicated using Roman numerals.
Example:
- [Co(NH₃)₆]Cl₃
- Co = Central metal (Cobalt)
- NH₃ = Ligand (Ammonia)
- Cl₃ = Counter ion (Chloride)
2. Naming Coordination Compounds
The IUPAC rules for naming coordination compounds are as follows:
Step 1: Name the Ligands
Neutral Ligands:
- H₂O → Aqua
- NH₃ → Ammine
- CO → Carbonyl
- NO → Nitrosyl
Anionic Ligands (End with "-o"):
- Cl⁻ → Chloro
- CN⁻ → Cyano
- OH⁻ → Hydroxo
- NO₂⁻ → Nitrito (or Nitro)
Polydentate Ligands (Chelating ligands):
- en (C₂H₄(NH₂)₂) → Ethylenediamine
- EDTA → Ethylenediaminetetraacetate
Step 2: Indicate the Number of Ligands
- Prefixes for simple ligands:
- Mono- (1), Di- (2), Tri- (3), Tetra- (4), Penta- (5), Hexa- (6)
- For polydentate ligands, use alternative prefixes:
- Bis- (2), Tris- (3), Tetrakis- (4)
Step 3: Name the Metal and Indicate Oxidation State
- The metal’s oxidation state is written in Roman numerals in parentheses.
- If the complex is an anion, the metal name ends in "-ate".
- Iron → Ferrate
- Copper → Cuprate
- Cobalt → Cobaltate
Step 4: Name the Counter Ion
- If the compound is ionic, name the counter ion after the complex.
3. Examples of Naming Coordination Compounds
| Formula | Name | Explanation |
|---|---|---|
| [Co(NH₃)₆]Cl₃ | Hexaamminecobalt(III) chloride | Six ammonia ligands, cobalt oxidation state +3 |
| [CuCl₄]²⁻ | Tetrachlorocuprate(II) ion | Four chloride ligands, copper oxidation state +2 |
| K₄[Fe(CN)₆] | Potassium hexacyanoferrate(II) | Six cyanide ligands, iron oxidation state +2 |
| [Ni(CO)₄] | Tetracarbonylnickel(0) | Four carbonyl ligands, nickel oxidation state 0 |
| [Pt(NH₃)₂Cl₂] | Diamminedichloroplatinum(II) | Two ammonia and two chloride ligands |
4. Structural Aspects of Coordination Compounds
The structure of coordination compounds depends on the coordination number (CN) and ligand arrangement.
Common Coordination Numbers and Their Geometries
| Coordination Number (CN) | Geometry | Example |
|---|---|---|
| 2 | Linear | [Ag(NH₃)₂]⁺ |
| 4 | Tetrahedral | [NiCl₄]²⁻ |
| 4 | Square Planar | [Pt(NH₃)₂Cl₂] (Cisplatin) |
| 6 | Octahedral | [Fe(CN)₆]³⁻ |
5. Isomerism in Coordination Compounds
(a) Geometrical Isomerism
- Cis- (ligands are adjacent) and Trans- (ligands are opposite)
- Example: Cisplatin (Anti-cancer drug) → cis-[Pt(NH₃)₂Cl₂]
(b) Optical Isomerism
- Mirror images that are non-superimposable (chiral)
- Example: [Co(en)₃]³⁺
(c) Linkage Isomerism
- Ligands can bind through different donor atoms.
- Example: [Co(NO₂)(NH₃)₅]²⁺ (Nitrito) vs. [Co(ONO)(NH₃)₅]²⁺ (Nitro)
(d) Ionization Isomerism
- Different counter-ions give different isomers.
- Example: [Co(NH₃)₅Br]SO₄ vs. [Co(NH₃)₅SO₄]Br
6. Applications of Coordination Compounds
Biological Systems:
- Hemoglobin ([Fe]) – Oxygen transport
- Chlorophyll ([Mg]) – Photosynthesis
- Vitamin B₁₂ ([Co]) – Metabolism
Medical Uses:
- Cisplatin ([Pt(NH₃)₂Cl₂]) – Cancer treatment
- EDTA – Heavy metal poisoning antidote
Industrial Uses:
- [Ni(CO)₄] – Nickel refining
- Zeise’s salt ([PtCl₃(C₂H₄)]⁻) – Polymerization
List of Central Metals and Ligands in Coordination Compounds
1. Central Metal Ions
Coordination compounds usually contain transition metals, but other metals can also be present.
| Metal | Symbol | Example Compound |
|---|---|---|
| Iron | Fe | [Fe(CN)₆]³⁻ (Ferricyanide) |
| Copper | Cu | [Cu(NH₃)₄]²⁺ (Tetraamminecopper(II)) |
| Cobalt | Co | [Co(NH₃)₆]³⁺ (Hexaamminecobalt(III)) |
| Nickel | Ni | [Ni(CO)₄] (Tetracarbonylnickel(0)) |
| Chromium | Cr | [Cr(H₂O)₆]³⁺ (Hexaaquachromium(III)) |
| Platinum | Pt | [Pt(NH₃)₂Cl₂] (Cisplatin) |
| Zinc | Zn | [Zn(NH₃)₄]²⁺ (Tetraamminezinc(II)) |
| Silver | Ag | [Ag(NH₃)₂]⁺ (Diamminesilver(I)) |
| Gold | Au | [AuCl₄]⁻ (Tetrachloroaurate(III)) |
| Manganese | Mn | [MnO₄]⁻ (Permanganate) |
| Aluminum | Al | [AlF₆]³⁻ (Hexafluoroaluminate) |
2. Common Ligands in Coordination Compounds
Ligands are classified based on the number of donor atoms they provide to the metal center.
(A) Monodentate Ligands (One Donor Atom)
| Ligand | Formula | Type | Example Complex |
|---|---|---|---|
| Ammonia | NH₃ | Neutral | [Cu(NH₃)₄]²⁺ |
| Water | H₂O | Neutral | [Cr(H₂O)₆]³⁺ |
| Carbon monoxide | CO | Neutral | [Ni(CO)₄] |
| Cyanide | CN⁻ | Anionic | [Fe(CN)₆]³⁻ |
| Hydroxide | OH⁻ | Anionic | [Cr(OH)₆]³⁻ |
| Chloride | Cl⁻ | Anionic | [PtCl₆]²⁻ |
| Bromide | Br⁻ | Anionic | [CoBr₄]²⁻ |
| Fluoride | F⁻ | Anionic | [AlF₆]³⁻ |
| Nitrite | NO₂⁻ | Anionic | [Co(NO₂)₆]³⁻ |
| Thiocyanate | SCN⁻ | Anionic | [Fe(SCN)₆]³⁻ |
(B) Bidentate Ligands (Two Donor Atoms)
| Ligand | Formula | Example Complex |
|---|---|---|
| Ethylenediamine (en) | NH₂CH₂CH₂NH₂ | [Co(en)₃]³⁺ |
| Oxalate (ox) | C₂O₄²⁻ | [Fe(C₂O₄)₃]³⁻ |
| Glycinate | NH₂CH₂COO⁻ | [Ni(gly)₃] |
(C) Polydentate (Chelating) Ligands (Multiple Donor Atoms)
| Ligand | Formula | Example Complex |
|---|---|---|
| EDTA (Ethylenediaminetetraacetate) | C₁₀H₁₆N₂O₈⁴⁻ | [Ca(EDTA)]²⁻ |
| Triphosphate | P₃O₁₀⁵⁻ | [Cr(P₃O₁₀)]³⁻ |
| Diethylenetriamine (dien) | NH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂ | [Co(dien)₂]³⁺ |
Conclusion
Coordination compounds contain a central metal ion surrounded by ligands that can be neutral, anionic, or chelating. These compounds are essential in biological, industrial, and medicinal chemistry.
- Coordination compounds are named using ligand prefixes, metal oxidation states, and counter-ions.
- Their structures depend on the coordination number and ligand geometry.
- Isomerism plays an important role in their properties.
- These compounds have biological, medical, and industrial significance.
In Hindi :-
समन्वय यौगिक: विस्तृत व्याख्या और उदाहरण
1. परिचय
समन्वय यौगिक (Coordination Compounds) जटिल रासायनिक पदार्थ होते हैं जिनमें एक केंद्रीय धातु परमाणु या आयन आसपास के अणुओं या आयनों से जुड़ा होता है, जिन्हें लिगैंड कहा जाता है। ये यौगिक जैविक प्रणालियों, औद्योगिक उत्प्रेरकों (catalysts), और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
2. समन्वय यौगिकों के घटक
1. केंद्रीय धातु परमाणु/आयन:
- आमतौर पर संक्रमण धातु (Transition Metal) होती है (जैसे Fe, Co, Ni)।
2. लिगैंड (Ligands):
ये ऐसे अणु या आयन होते हैं जो धातु केंद्र को इलेक्ट्रॉन युग्म प्रदान करते हैं।
- मोनोडेंटेट (Monodentate): केवल एक दाता परमाणु के माध्यम से धातु से जुड़ते हैं (जैसे Cl⁻, NH₃, H₂O)।
- बाइडेंटेट (Bidentate): दो दाता परमाणुओं के माध्यम से जुड़ते हैं (जैसे एथिलीनडायमीन, C₂O₄²⁻)।
- पॉलीडेंटेट (Chelating Ligands): एक से अधिक दाता परमाणुओं के माध्यम से धातु से जुड़ते हैं (जैसे EDTA)।
3. समन्वय संख्या (Coordination Number - CN):
धातु केंद्र के चारों ओर जुड़े हुए लिगैंड के जुड़ाव बिंदुओं की संख्या।
- उदाहरण: [Co(NH₃)₆]³⁺ में CN = 6 है।
4. समन्वय क्षेत्र (Coordination Sphere):
केंद्रीय धातु और उसके जुड़े लिगैंड, जो वर्ग कोष्ठकों [ ] में लिखे जाते हैं।
5. प्रति-आयन (Counter Ions):
वे आयन जो समन्वय क्षेत्र के बाहर होते हैं और कुल आवेश को संतुलित करते हैं।
3. समन्वय यौगिकों का नामकरण (Nomenclature)
- लिगैंड का नाम वर्णानुक्रम में लिखा जाता है (पहले तटस्थ लिगैंड, फिर ऋणात्मक लिगैंड)।
- एक ही प्रकार के कई लिगैंड के लिए उपसर्ग प्रयोग होते हैं:
- डाय- (di-), ट्राय- (tri-), टेट्रा- (tetra-)
- धातु का नाम लिगैंड के बाद आता है:
- यदि यौगिक ऋणात्मक (Anionic Complex) हो, तो धातु के नाम के अंत में "-ate" जोड़ा जाता है।
- धातु का ऑक्सीकरण अवस्था रोमन अंकों में दर्शाई जाती है।
उदाहरण:
- [Co(NH₃)₆]Cl₃ → हेक्सा-अम्मीन-कोबाल्ट(III) क्लोराइड
- K₄[Fe(CN)₆] → पोटैशियम हेक्सासायनोफेर्रेट(II)
4. समन्वय यौगिकों के प्रकार
- तटस्थ यौगिक (Neutral Complexes): जिनका कुल आवेश शून्य होता है।
- उदाहरण: [Ni(CO)₄]
- धनायनिक यौगिक (Cationic Complexes): जो धनात्मक आवेश रखते हैं।
- उदाहरण: [Cr(H₂O)₆]³⁺
- ऋणायनिक यौगिक (Anionic Complexes): जो ऋणात्मक आवेश रखते हैं।
- उदाहरण: [Fe(CN)₆]⁴⁻
5. समन्वय यौगिकों में समावयवता (Isomerism)
ज्यामितीय समावयवता (Geometrical Isomerism):
- वर्गीय समतलीय (Square Planar) और षट्फलकीय (Octahedral) यौगिकों में पाई जाती है।
- उदाहरण: cis-[Pt(NH₃)₂Cl₂] और trans-[Pt(NH₃)₂Cl₂]
प्रकाशीय समावयवता (Optical Isomerism):
- जब यौगिक के दो रूप एक-दूसरे के दर्पण प्रतिबिंब होते हैं लेकिन आरोपित नहीं होते।
- उदाहरण: [Co(en)₃]³⁺
संयोजन समावयवता (Linkage Isomerism):
- जब लिगैंड विभिन्न परमाणुओं के माध्यम से धातु से जुड़ सकता है।
- उदाहरण: [Co(NO₂)(NH₃)₅]²⁺ बनाम [Co(ONO)(NH₃)₅]²⁺
आयनीकरण समावयवता (Ionization Isomerism):
- जब यौगिक विभिन्न प्रति-आयनों के साथ मौजूद हो सकता है।
- उदाहरण: [Co(NH₃)₅Br]SO₄ बनाम [Co(NH₃)₅SO₄]Br
6. समन्वय यौगिकों के अनुप्रयोग (Applications of Coordination Compounds)
जैविक प्रणालियां:
- हीमोग्लोबिन (Hemoglobin): आयरन (Fe) युक्त होता है।
- विटामिन B₁₂: कोबाल्ट (Co) युक्त होता है।
- क्लोरोफिल (Chlorophyll): मैग्नीशियम (Mg) युक्त होता है।
उत्प्रेरण (Catalysis):
- Zeise’s Salt ([PtCl₃(C₂H₄)]⁻) पॉलीमराइज़ेशन में उपयोगी।
- Wilkinson’s Catalyst: हाइड्रोजनेशन (Hydrogenation) के लिए।
चिकित्सा विज्ञान (Medicinal Chemistry):
- Cisplatin ([PtCl₂(NH₃)₂]) कैंसर उपचार में उपयोग किया जाता है।
विश्लेषणात्मक रसायन (Analytical Chemistry):
- EDTA जटिलमिति टाइट्रेशन (Complexometric Titration) में प्रयोग किया जाता है।
औद्योगिक अनुप्रयोग (Industrial Applications):
- इलेक्ट्रोप्लेटिंग, रंग निर्माण, और जल शोधन।
7. समन्वय यौगिकों के उदाहरण (Examples of Coordination Compounds)
| यौगिक | नाम | अनुप्रयोग |
|---|---|---|
| [Fe(CN)₆]³⁻ | फेर्रीसाइनाइड (Ferricyanide) | रेडॉक्स अभिक्रियाएं |
| [Cu(NH₃)₄]²⁺ | टेट्राअम्मीनकॉपर(II) | गुणात्मक विश्लेषण |
| [Ag(NH₃)₂]⁺ | डायअम्मीनसिल्वर(I) | टोलेंस अभिकर्मक (सिल्वर मिरर टेस्ट) |
| [Ni(CO)₄] | टेट्राकार्बोनिलनिकल(0) | निकल परिष्करण (Nickel Refining) |
| [Pt(NH₃)₂Cl₂] | सिस्प्लैटिन (Cisplatin) | कैंसर कीमोथेरेपी |
समन्वय यौगिक (Coordination Compounds):
समन्वय यौगिक (Coordination Compounds) वे यौगिक होते हैं जिनमें एक केंद्रीय धातु परमाणु/आयन एक या अधिक अणुओं या आयनों (जिन्हें लिगैंड कहते हैं) से जुड़ा होता है। ये यौगिक जैविक, औद्योगिक, औषधीय, और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
1. समन्वय यौगिक लिखने के नियम
संरचना और घटक
- केंद्रीय धातु परमाणु/आयन – आमतौर पर संक्रमण धातु (Transition Metal) होती है।
- लिगैंड (Ligand) – धातु परमाणु से जुड़े अणु या आयन, जो इलेक्ट्रॉन युग्म दाता होते हैं।
- समन्वय क्षेत्र (Coordination Sphere) – केंद्रीय धातु और उसके जुड़े हुए लिगैंड, जो वर्ग कोष्ठकों ([ ]) में लिखे जाते हैं।
- प्रति-आयन (Counter Ion) – वे आयन जो यौगिक की कुल विद्युत आवेश को संतुलित करते हैं।
सामान्य स्वरूप
- [Metal(Ligand)ₓ]ᵐ⁺ या [Metal(Ligand)ₓ]ᵐ⁻
- यदि यौगिक तटस्थ (Neutral) है, तो कोई प्रति-आयन नहीं होगा।
- धातु का ऑक्सीकरण अवस्था (Oxidation State) रोमन अंकों में दी जाती है।
उदाहरण:
- [Co(NH₃)₆]Cl₃
- Co = केंद्रीय धातु (कोबाल्ट)
- NH₃ = लिगैंड (अम्मीन)
- Cl₃ = प्रति-आयन (क्लोराइड)
2. समन्वय यौगिकों का नामकरण (Nomenclature)
समन्वय यौगिकों के नामकरण के लिए IUPAC नियम अपनाए जाते हैं:
चरण 1: लिगैंड का नामकरण
तटस्थ लिगैंड (Neutral Ligands)
- H₂O → एक्वा
- NH₃ → अम्मीन
- CO → कार्बोनिल
- NO → नाइट्रोसाइल
ऋणात्मक लिगैंड (Anionic Ligands) (अंत में "-o" जोड़ा जाता है)
- Cl⁻ → क्लोरो
- CN⁻ → सायानो
- OH⁻ → हाइड्रोक्सो
- NO₂⁻ → नाइट्रिटो
बहुदंत लिगैंड (Polydentate Ligands)
- en (C₂H₄(NH₂)₂) → एथिलीनडायमीन
- EDTA → एथिलीनडायमीनटेट्राएसेटेट
चरण 2: लिगैंड की संख्या दर्शाना
सरल लिगैंड के लिए उपसर्ग:
- मोनो- (1), डाय- (2), ट्राय- (3), टेट्रा- (4), पेंटा- (5), हेक्सा- (6)
बहुदंत लिगैंड के लिए विशेष उपसर्ग:
- बिस- (2), ट्रिस- (3), टेट्राकिस- (4)
चरण 3: धातु का नाम और ऑक्सीकरण अवस्था
- धातु का नाम रोमन अंकों में ( ) के भीतर दिया जाता है।
- यदि यौगिक ऋणात्मक (Anionic Complex) है, तो धातु का नाम "-ate" प्रत्यय के साथ लिखा जाता है।
- Fe → फेर्रेट
- Cu → क्यूप्रेट
- Co → कोबाल्टेट
चरण 4: प्रति-आयन का नामकरण
- यदि यौगिक आयनिक है, तो प्रति-आयन का नाम समन्वय क्षेत्र के बाद लिखा जाता है।
3. समन्वय यौगिकों के नामकरण के उदाहरण
| संरचना | नाम | स्पष्टीकरण |
|---|---|---|
| [Co(NH₃)₆]Cl₃ | हेक्सा-अम्मीन-कोबाल्ट(III) क्लोराइड | छह अम्मीन लिगैंड, कोबाल्ट का ऑक्सीकरण अवस्था +3 |
| [CuCl₄]²⁻ | टेट्राक्लोरो-क्यूप्रेट(II) आयन | चार क्लोराइड लिगैंड, तांबा का ऑक्सीकरण अवस्था +2 |
| K₄[Fe(CN)₆] | पोटैशियम हेक्सासायनोफेर्रेट(II) | छह सायनाइड लिगैंड, लौह का ऑक्सीकरण अवस्था +2 |
| [Ni(CO)₄] | टेट्राकार्बोनिल-निकल(0) | चार कार्बोनिल लिगैंड, निकल का ऑक्सीकरण अवस्था 0 |
| [Pt(NH₃)₂Cl₂] | डाय-अम्मीन-डाइक्लोरो-प्लैटिनम(II) | दो अम्मीन और दो क्लोराइड लिगैंड |
4. समन्वय यौगिकों की संरचना
सामान्य समन्वय संख्या और उनकी ज्यामिति
| समन्वय संख्या (CN) | आकृति (Geometry) | उदाहरण |
|---|---|---|
| 2 | रैखिक (Linear) | [Ag(NH₃)₂]⁺ |
| 4 | चतुष्फलकीय (Tetrahedral) | [NiCl₄]²⁻ |
| 4 | वर्गीय समतलीय (Square Planar) | [Pt(NH₃)₂Cl₂] (Cisplatin) |
| 6 | षट्फलकीय (Octahedral) | [Fe(CN)₆]³⁻ |
5. समन्वय यौगिकों में समावयवता (Isomerism)
ज्यामितीय समावयवता (Geometrical Isomerism) – Cis और Trans रूप
- उदाहरण: Cis-[Pt(NH₃)₂Cl₂] (Cisplatin – कैंसर उपचार में उपयोगी)
प्रकाशीय समावयवता (Optical Isomerism) – दर्पण प्रतिबिंब जो एक-दूसरे पर आरोपित नहीं हो सकते
- उदाहरण: [Co(en)₃]³⁺
संयोजन समावयवता (Linkage Isomerism) – लिगैंड के विभिन्न परमाणुओं के माध्यम से जुड़ने से
- उदाहरण: [Co(NO₂)(NH₃)₅]²⁺ (नाइट्रिटो) बनाम [Co(ONO)(NH₃)₅]²⁺ (नाइट्रो)
आयनीकरण समावयवता (Ionization Isomerism) – विभिन्न प्रति-आयनों के कारण
- उदाहरण: [Co(NH₃)₅Br]SO₄ बनाम [Co(NH₃)₅SO₄]Br
6. समन्वय यौगिकों के अनुप्रयोग
- जैविक प्रणाली – हीमोग्लोबिन (Fe), क्लोरोफिल (Mg), विटामिन B₁₂ (Co)
- चिकित्सा – Cisplatin (कैंसर उपचार), EDTA (धातु विषहरण)
- उद्योग – निकल शुद्धिकरण, जल शोधन
समन्वय यौगिकों में केंद्रीय धातु और लिगैंड्स की सूची
1. केंद्रीय धातु आयन (Central Metal Ions)
समन्वय यौगिकों में आमतौर पर संक्रमण धातुएं (Transition Metals) पाई जाती हैं, लेकिन कुछ अन्य धातुएं भी शामिल हो सकती हैं।
| धातु | प्रतीक (Symbol) | उदाहरण यौगिक |
|---|---|---|
| लोहा (Iron) | Fe | [Fe(CN)₆]³⁻ (फेर्रीसाइनाइड) |
| तांबा (Copper) | Cu | [Cu(NH₃)₄]²⁺ (टेट्राअम्मीनकॉपर(II)) |
| कोबाल्ट (Cobalt) | Co | [Co(NH₃)₆]³⁺ (हेक्साअम्मीनकोबाल्ट(III)) |
| निकल (Nickel) | Ni | [Ni(CO)₄] (टेट्राकार्बोनिलनिकल(0)) |
| क्रोमियम (Chromium) | Cr | [Cr(H₂O)₆]³⁺ (हेक्साएक्वाक्रोमियम(III)) |
| प्लेटिनम (Platinum) | Pt | [Pt(NH₃)₂Cl₂] (सिस्प्लैटिन) |
| जिंक (Zinc) | Zn | [Zn(NH₃)₄]²⁺ (टेट्राअम्मीनजिंक(II)) |
| चांदी (Silver) | Ag | [Ag(NH₃)₂]⁺ (डायअम्मीनसिल्वर(I)) |
| सोना (Gold) | Au | [AuCl₄]⁻ (टेट्राक्लोरोऑरेट(III)) |
| मैंगनीज (Manganese) | Mn | [MnO₄]⁻ (परमैंगनेट) |
| एल्युमिनियम (Aluminum) | Al | [AlF₆]³⁻ (हेक्साफ्लुओरोएल्युमिनेट) |
2. सामान्य लिगैंड्स (Common Ligands)
लिगैंड्स को दान करने वाले परमाणुओं की संख्या के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
(A) मोनोडेंटेट लिगैंड्स (Monodentate Ligands - एक दाता परमाणु)
| लिगैंड | सूत्र (Formula) | प्रकार (Type) | उदाहरण यौगिक |
|---|---|---|---|
| अमोनिया (Ammonia) | NH₃ | तटस्थ (Neutral) | [Cu(NH₃)₄]²⁺ |
| जल (Water) | H₂O | तटस्थ (Neutral) | [Cr(H₂O)₆]³⁺ |
| कार्बन मोनोऑक्साइड (Carbon monoxide) | CO | तटस्थ (Neutral) | [Ni(CO)₄] |
| साइनाइड (Cyanide) | CN⁻ | ऋणात्मक (Anionic) | [Fe(CN)₆]³⁻ |
| हाइड्रॉक्साइड (Hydroxide) | OH⁻ | ऋणात्मक (Anionic) | [Cr(OH)₆]³⁻ |
| क्लोराइड (Chloride) | Cl⁻ | ऋणात्मक (Anionic) | [PtCl₆]²⁻ |
| ब्रोमाइड (Bromide) | Br⁻ | ऋणात्मक (Anionic) | [CoBr₄]²⁻ |
| फ्लोराइड (Fluoride) | F⁻ | ऋणात्मक (Anionic) | [AlF₆]³⁻ |
| नाइट्राइट (Nitrite) | NO₂⁻ | ऋणात्मक (Anionic) | [Co(NO₂)₆]³⁻ |
| थायोसाइनाइट (Thiocyanate) | SCN⁻ | ऋणात्मक (Anionic) | [Fe(SCN)₆]³⁻ |
(B) बाइडेंटेट लिगैंड्स (Bidentate Ligands - दो दाता परमाणु)
| लिगैंड | सूत्र (Formula) | उदाहरण यौगिक |
|---|---|---|
| एथिलीनडायमीन (Ethylenediamine, en) | NH₂CH₂CH₂NH₂ | [Co(en)₃]³⁺ |
| ऑक्सालेट (Oxalate, ox) | C₂O₄²⁻ | [Fe(C₂O₄)₃]³⁻ |
| ग्लाइसिनेट (Glycinate) | NH₂CH₂COO⁻ | [Ni(gly)₃] |
(C) पॉलीडेंटेट (Chelating) लिगैंड्स (Multiple Donor Atoms)
| लिगैंड | सूत्र (Formula) | उदाहरण यौगिक |
|---|---|---|
| EDTA (एथिलीनडायमीनटेट्राएसिटेट) | C₁₀H₁₆N₂O₈⁴⁻ | [Ca(EDTA)]²⁻ |
| ट्राइफॉस्फेट (Triphosphate) | P₃O₁₀⁵⁻ | [Cr(P₃O₁₀)]³⁻ |
| डायएथिलीनट्रायमीन (Diethylenetriamine, dien) | NH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂ | [Co(dien)₂]³⁺ |
निष्कर्ष (Conclusion)
समन्वय यौगिकों में एक केंद्रीय धातु आयन और विभिन्न प्रकार के लिगैंड्स होते हैं, जो तटस्थ, ऋणात्मक, या पॉलीडेंटेट हो सकते हैं। ये यौगिक जैविक, औद्योगिक और औषधीय रसायन में अत्यधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
Comments
Post a Comment