配位共有結合とは何ですか？ （例あり）



A 配位共有結合 または調整リンクは結合原子の1つがすべての共有電子に供給する結合の種類.

単純な共有結合では、各原子が結合に電子を供給します。一方、配位結合では、電子を供与して結合を形成する原子をドナー原子と呼び、結合する電子対を受け入れる原子をアクセプター原子と呼びます（Clark、2012）。.

配位結合は、ドナー原子から始まりアクセプター原子で終わる矢印で表されます（図1）。場合によっては、ドナーは分子であり得る。.

この場合、分子中の原子がルイス塩基となる電子対を供与することができ、一方アクセプター容量を有する分子はルイス酸となる（Coordinate Covalent Bond、S.F.）。.

配位結合は、単純な共有結合のものと同様の特徴を有する。この種の結合を持つ化合物は通常、融点と沸点が低く、（イオン結合とは対照的に）原子間に存在しないクーロン相互作用があり、化合物は非常に水溶性です（Atkins、2017）。.

配位共有結合のいくつかの例

配位結合の最も一般的な例はアンモニウムイオンであり、これはアンモニアの分子と酸からのプロトンとの組み合わせによって形成される。.

アンモニアでは、窒素原子はそのオクテットを完成した後に孤立電子対を持つ。この孤立対を水素イオンに供与すると、窒素原子が供与体になる。水素原子がアクセプターになる（Schiller、S.F.）。.

配位子結合の他の一般的な例は、ヒドロニウムイオンの形成である。アンモニウムイオンと同様に、水分子の自由電子対は、アクセプターであるプロトンへのドナーとして機能します（図2）。.

しかしながら、いったん配位結合が確立されると、酸素に結合した全ての水素は正確に同等であることを考慮に入れなければならない。水素イオンが再び壊れたとき、どちらの水素が放出されたかは区別されません。.

共有配位結合の形成を説明するルイス塩基酸反応の優れた例は、アンモニアとの三フッ化ホウ素付加物の形成反応である。.

三フッ化ホウ素は、ホウ素原子の周りに希ガス構造を持たない化合物である。ホウ素は、その原子価殻に3対の電子しか持っていないので、BF3は電子が不足していると言われています.

アンモニア窒素の非共有電子対を用いてその欠陥を克服することができ、そして配位結合を含む化合物が形成される。.

窒素のその電子対は、ホウ素の空の軌道に供与される。ここでアンモニアはルイスの塩基であり、BF 3はルイスの酸です。.

配位化学

遷移金属を形成する化合物の研究専用の無機化学の分野があります。これらの金属は配位結合を介して他の原子や分子と結合して複雑な分子を形成します。.

これらの分子は配位化合物として知られており、それらを研究する科学は配位化学と呼ばれています.

この場合、電子供与体となるであろう金属に結合した物質は配位子として知られており、一般に配位化合物は錯体として知られている。.

配位化合物には、ビタミンB 12、ヘモグロビン、クロロフィルなどの物質、染料や顔料、有機物質の調製に使用される触媒などがあります（Jack Halpern、2014）。.

錯イオンの例はコバルト錯体［Ｃｏ（ＮＨ）であろう。2CH2CH2NH22ClNH3]2+  これはジクロロアミノエチレンジアミンコバルト（IV）であろう.

配位化学は、塩化コバルト（III）とアンモニアの様々な化合物を調べたスイスの化学者、Alfred Wernerの研究から生まれました。塩酸添加後、Wernerはアンモニアを完全に除去することはできないことを観察した。次に、彼は、アンモニアが中心のコバルトイオンにより密接に結合されるべきであると提案しました.

しかしながら、硝酸銀水溶液を添加した場合、形成された生成物の一つは固体塩化銀であった。形成された塩化銀の量は、塩化コバルト（ＩＩＩ）に結合したアンモニア分子の数に関連していた。.

例えば、硝酸銀がCoClに添加されたとき3 ・6NH3, 3つの塩化物は塩化銀になりました.

ただし、硝酸銀をCoClに添加した場合3 ・5NH3, ３つの塩化物のうち２つだけが塩化銀を形成した。 CoClが処理されたとき3.4NH3  硝酸銀を使用すると、塩化銀として沈殿した3つの塩化物のうちの1つ.

得られた観察結果は、錯体または配位化合物の形成を示唆した。いくつかのテキストでは第一球とも呼ばれる内部配位の球では、配位子は中心金属に直接結合しています.

第二の球と呼ばれることもある、配位の外側の球では、他のイオンが錯イオンに結合しています。 1913年に彼の配位理論でノーベル賞を受賞した（Introduction to Coordination Chemistry、2017）.

この配位理論は遷移金属に2種類の原子価を持たせる：最初の原子価、金属の酸化数によって決定され、配位数と呼ばれる他の原子価.

酸化数は、金属中にいくつの共有結合を形成することができるかを示し（例えば、鉄（ＩＩ）はＦｅＯを生成する）、配位数は、錯体中にいくつの配位結合を形成することができるかを示す（例えば配位数４の鉄は［ＦｅＣｌ］を生成する。4]- と[FeCl4]2-）（配位化合物、2017）.

コバルトの場合、それは配位数６を有する。それが、Ｗｅｒｎｅｒの実験において、硝酸銀を添加するとき、六配位コバルトを残すであろう塩化銀の量が常に得られた理由である。.

この種の化合物の配位結合は着色されているという特徴を有する。.

実際、それらは金属に関連する典型的な着色（赤鉄、青コバルトなど）の原因であり、分光光度法による吸収および原子発光試験にとって重要である（Ｓｋｏｄｊｅ、Ｓ．Ｆ。）。.

参考文献

  1. Atkins、P.W.（2017、1月23日）。化学結合britannica.comから回収.
  2. クラーク、J。（2012、9月）。 CO-ORDINATE（DATIVE COVALENT）ボンディング。 chemguide.co.ukから取得.
  3. 座標共有結合。 （Ｓ．Ｆ．）。 chemistry.tutorvistaから回収した.
  4. 配位化合物。 （2017年4月20日）。回収されたdechem.libretexts.org.
  5. 配位化学入門（2017年4月20日）。 chem.libretexts.orgから取得.
  6. Jack Halpern、G. B.（2014年1月6日）。配位化合物。 britannica.comから回収.
  7. Ｓｃｈｉｌｌｅｒ、Ｍ（Ｓ．Ｆ．）。座標共有結合。 easychem.comから回収.
  8. Ｓｋｏｄｊｅ、Ｋ．（Ｓ．Ｆ．）。配位共有結合：定義と例study.comから取得.