Esfera de coordinació
.png){kind=link}
En química de coordinació, la primera esfera de coordinació es referix al conjunt de molècules i ions (els ligandos) directament units a l'àtom metàlic central. La segona esfera de coordinació està formada per molècules i ions que s'unixen de diverses formes a la primera esfera de coordinació.
Primera esfera de coordinació
[editar | editar còdic]
La primera esfera de coordinació es referix a les molècules que estan unides directament al metal. Les interaccions entre la primera i la segona esfera de coordinació solen consistir en enllaces d'hidrogen. En els complexos carregats, l'emparejamiento de ions és important.
En el clorur de hexamminecobalto(III) ([Co(NH3)6]Cl3), el catión cobalt més els 6 ligandos amoni formen la primera esfera de coordinació. Aixina que, l'esfera de coordinació d'este ion està formada per un núcleu central MN6 "decorat" per 18 enllaços N-H que irradian cap a l'exterior.
Segona esfera de coordinació
[editar | editar còdic]Els ions metàlics poden descriure's com formats per séries de dos esferes de coordinació concèntriques, la primera i la segona. A major distància de la segona esfera de coordinació, les molècules de dissolvent es comporten més com "dissolvent a granel". La simulació de la segona esfera de coordinació és d'interés en química computacional. La segona esfera de coordinació pot estar formada per ions (especialment en complexos carregats), molècules (especialment les que tenen enllaços d'hidrogen en ligandos de la primera esfera de coordinació) i parts de la columna vertebral d'un lligant. En comparació a la primera esfera de coordinació, la segona influïx menys directament en la reactivitat i les propietats químiques del complex metàlic. No obstant, la segona esfera de coordinació és rellevant per a comprendre les reaccions del complex metàlic, inclosos els mecanismes d'intercanvi de ligandos i catálisis.
Paper en la catálisis
[editar | editar còdic]Els mecanismes de les metaloproteínas solen invocar la modulació de la segona esfera de coordinació per part de la proteïna.[1]
Paper en la química inorgànica mecanicista
[editar | editar còdic]
La velocitat a la que els ligandos s'intercanvien entre la primera i la segona esfera de coordinació és el primer pas en les reaccions de substitució de ligandos. En la substitució associativa de ligandos, el nucleófilo entrante residix en la segona esfera de coordinació. Estos efectes són rellevants per a aplicacions pràctiques com els agents de contrast utilisats en resonància magnètica.[4]
L'energètica de les reaccions de transferència d'electrons d'esfera interna es discutix en térmens de segona esfera de coordinació. Algunes reaccions de transferència d'electrons acoplades a protones impliquen la transferència d'àtoms entre les segones esferes de coordinació dels reactius:
[Fe*(H2O)6]2+ + [Fe(H2O)5(OH)]2+ → [Fe(H2O)6]3+ + [Fe*(H2O)5(OH)]2+
Paper en l'espectroscòpia
[editar | editar còdic]Els efectes dels dissolvents sobre els colors i l'estabilitat solen atribuir-se a canvis en la segona esfera de coordinació. Estos efectes poden ser pronunciats en complexos en els que els ligandos de la primera esfera de coordinació són fortes donadores i aceptores d'enllaços d'hidrogen, per eixemple [Co(NH3)6]3+ i [Fe(CN)6]3−. respectivament. Els éter corona s'unixen als complexos de poliamina a través de la seua segona esfera de coordinació. Els cationes de poliamonio s'unixen als centres de nitrogen dels cianometalatos.[5]
Paper en la química supramolecular
[editar | editar còdic]Les molècules macrocíclicas, com les ciclodextrinas, actuen a sovint com a segona esfera de coordinació per als complexos metàlics.[6][7]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ “Insights into metalloenzyme microenvironments: biomimetic metal complexes with a functional second coordination sphere” (en) . Chemical Society Reviews 42 (21): 8360–8375. doi:. ISSN 0306-0012. PMID 23881282.
- ↑ “Hydrogen oxidation catalysis by a nickel diphosphine complex with pendant tert-butyl amines” (2010). Chem. Commun. 46 (45): 8618–8620. doi:. PMID 20938535.
- ↑ “Molecular Electrocatalysts for Oxidation of Hydrogen Using Earth-Abundant Metals: Shoving Protons Around with Proton Relays” (2015). Acc. Chem. Res. 48 (7): 2017–2026. doi:. PMID 26079983.
- ↑ R. M. Supkowski, W. DeW. Horrocks Jr. "On the determination of the number of water molecules, q, coordinated to europium(III) ions in solution from luminescence decay lifetimes" Inorganic Chimica Acta 2002, Volume 340, pp. 44–48. doi:10.1016/S0020-1693(02)01022-8
- ↑ Lehn, J. M. Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives; VCH: Weinhiem, 1995.
- ↑ Z. Liu, S. T. Schneebeli, J. F. Stoddart "Second-sphere coordination revisited" Chimia 2014, 68, 315-320. doi:10.2533/chimia.2014.315
- ↑ Z. Liu, M. Frasconi, J. Lei, Z. J. Brown, Z. Zhu, D. Cao, J. Iehl, G. Liu, A. C. Fahrenbach, O. K. Farha, J. T. Hupp, C. A. Mirkin, Y. Y. Botros, J. F. Stoddart "Selective isolation of gold facilitated by second-sphere coordination with alpha-cyclodextrin" Nature Communications 2013, 4, 1855. doi:10.1038/ncomms2891
- Este artícul conté una traducció derivada de «Esfera de coordinación» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.