សមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ: នាមវលីនិងការចាត់ថ្នាក់

ធំបំផុតនិងសម្បូរបែបបំផុតនៅក្នុងចំណោមសមារៈដនេះគឺជាថ្នាក់នៃសមាសធាតុដែលស្មុគស្មាញ។ ការនេះអាចត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈក្រុមនៃសមាសធាតុ organometallic ដូចជា chlorophyll និងអេម៉ូក្លូប៊ីនោះ។ វាគឺជាការតភ្ជាប់ទាំងនេះគឺជាស្ពានដែលតភ្ជាប់ពីគីមីសាស្ត្រដនិងសរីរាង្គនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ដ្រឯកភាព។ តួនាទីមិនអាចកាត់ថ្លៃបានក្នុងការអភិវឌ្ឍចំណេះដឹងសម្ភារស្មុគ្រស្មាញនៅក្នុងវិស័យគីមីវិទ្យាវិភាគនិងគីមីសាស្ត្រគ្រីស្តាល់, ការសិក្សាអំពីដំណើរការជីវសាស្រ្តដែលសំខាន់បំផុត: រស្មីសំយោគ, ផ្ទៃក្នុង (កោសិកា) ដំណកដង្ហើម។

នៅក្នុងអត្ថបទនេះយើងនឹងពិនិត្យមើលរចនាសម្ព័ន្ធនិងនាមវលីនៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញព្រមទាំងគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃការចាត់ថ្នាក់របស់ខ្លួន។

សំរបសំរួលកលោក Werner ទ្រឹស្តី

នៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី XX អ្នកវិទ្យាសាស្រ្តរបស់ប្រទេសស្វ៊ីសកលោក Werner បានបង្ហាញថាម៉ូលេគុលនៅក្នុងសារធាតុស្មុគស្មាញណាមួយដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធជាច្រើនដែលត្រូវបានគេរៀងអ៊ីយ៉ុងកណ្តាលហៅថា, ligands (ligands) និងវិស័យសម្របសម្រួលខាងក្រៅ។ ត្រូវបានគេចាត់ថ្នាក់ថាយើងបានយ៉ាងច្បាស់លាស់និងនាមវលីនៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ, យើងបានពន្យល់ពីគោលគំនិតទាំងនេះនៅក្នុងលម្អិតបន្ថែមទៀត។ ដូច្នេះកលោក Werner ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងវត្តមាននៃម៉ូលេគុលអ៊ីយ៉ុង (ជាធម្មតាមានបន្ទុកវិជ្ជមាន) ដែលបានកាន់កាប់ទីតាំងកណ្តាលមួយ។ លោកត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាភ្នាក់ងារស្មុគ្រស្មាញ, ការអ៊ីយ៉ុងកណ្តាលឬអាតូម។ វាអាចត្រូវបានទីតាំងស្ថិតនៅក្បែរម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹតដូចជា, គេហៅថា ligands និងត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានភាគល្អិត anions ដែលបង្កើតមណ្ឌលសម្របសម្រួលខាងក្នុងនៃសម្ភារៈ។ ភាគល្អិតនៅសល់ទាំងអស់ដែលមិនទាន់បានចូលទៅក្នុងវាបង្កើតជាសំបកខាងក្រៅនៃម៉ូលេគុលនេះ។

ដូច្នេះនៅក្នុងរូបមន្តសូដ្យូម cuprite ណា ₂ [លោក Cu (OH) _4], អាតូមស្ពាន់កណ្តាលនៅរដ្ឋអុកស៊ីដកម្មនិងបួន gidroksogrupp +2 បង្កើតវិស័យខាងក្នុងខណៈពេលអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមត្រូវបានគេដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅចម្ងាយមួយចំនួនពីអាតូមកណ្តាលនៅក្នុងវិស័យខាងក្រៅ។

វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការកំណត់រូបមន្តបង្គោលនិងឈ្មោះនៃសារធាតុ

រហូតមកដល់ពេលទ្រឹស្តីនៃកលោក Werner នេះគឺជាមូលដ្ឋានទ្រឹស្តីសំខាន់នៅលើដែលសិក្សាស្មុគស្មាញស្មុគស្មាញ។ ជានាមវលីពោលគឺឈ្មោះនៃសារធាតុទាំងនេះត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់ដែលបានអនុម័តដោយអង្គការសង្គមអន្តរជាតិនៃទ្រឹស្តីនិងការអនុវត្តគីមីវិទ្យា។

យើងបានផ្តល់នូវឧទាហរណ៍ជាច្រើននៃរូបមន្តនៃសារធាតុដែលមានអាតូមស្មុគស្មាញផ្លាទីន - តារា K ₂ [PtCl _6] ឬមូលេគុល NH ₃ - [Ag (NH _{3) 2]} Cl ។ ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយចេញ, រូបមន្តនេះអាចត្រូវបានទាញយកមកប្រើប្រាស់អនុវត្តន៍ដូចខាងក្រោម: ប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរពីរដង, ដំណោះស្រាយលថ្គាមវិធីសាស្រ្តថតកាំរស្មី X ប្រាក់ស្យុង។ សូមពិចារណាវិធីសាស្រ្តទាំងនេះនៅក្នុងលម្អិត។

ដូចដែលបានបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុផ្លាទីនស្មុគ្រស្មាញ

សារធាតុនៃក្រុមនេះត្រូវបានកំណត់ដោយវត្តមាននៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃអាតូមផ្លាទីនភាគកណ្តាលនេះ។ ពេលបរិវេណ PtCl ជាដំណោះស្រាយ ₄ × 6NH ₃ ទង្វើ នៃប្រាក់នីត្រាត, បន្ទាប់មកទាំងអស់ដែលមានវត្តមាននៅក្នុងការក្លរីនដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយសម្ភារៈដែលអាតូមដែកនិង AgCl បានបង្កើតឡើង flakes ស។ នេះមានន័យថាទាំងអស់នៃ anions គឺក្លរីនក្នុងវិស័យសម្របសម្រួលខាងក្រៅចំណែកឯម៉ូលេគុលអាម៉ូញាក់ត្រូវបានគេភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមកណ្តាលនិងផ្លាទីនរួមគ្នាជាមួយនឹងវាវិស័យខាងក្នុងបានបង្កើតឡើង។

វាមានន័យថាបរិវេណនៃរូបមន្តមួយដែលសម្របសម្រួលត្រូវបានកត់ត្រាក្នុងទម្រង់នេះ: [Pt (NH _{3) 6]} Cl ₄ និងបានហៅក្លរួ hexammine ផ្លាទីន។ ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តថតកាំរស្មី X ប្រាក់ស្យុង, គីមីបានរកឃើញនិងសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញផ្សេងទៀតដែលនាមវលីនឹងត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់។

សមាសធាតុភ្លឺថ្លានៃក្រូមីញ៉ូ

រចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រុមនៃសារធាតុនេះត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយដំណើរការរាងកាយរបស់ថតកាំរស្មី X ប្រាក់ស្យុងនៃការវិភាគប្រាក់ស្យុង -X បានកាំរស្មីអ៊ិចមូលដ្ឋាន។ ឆ្លងកាត់គ្រីស្តាល់បន្ទះឈើរលកអេឡិចត្រូខ្ចាត់ខ្ចាយដោយសកម្មភាពនៃការធ្វើតេស្តអេឡិចនៃសារធាតុនេះ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវដើម្បីកំណត់ក្រុមនៃអាតូមគឺមាននៅគេហទំព័របន្ទះឈើ។ នាមវលីត្រូវគ្នានៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញបានបង្កើតឡើងដើម្បីគ្រីស្តាល់ដែលមានផ្ទុក Chromium ។ ឧទាហរណ៍នៃឈ្មោះជាតិទឹកអំបិល chromium isomeric trivalent, តាមរយៈវិធីសាស្រ្តប្រាក់ស្យុងគូរថតកាំរស្មី X, មានដូចខាងក្រោម: ក្លរួ tetraakvadihlorohroma (iii), pentaakvahlorohroma ក្លរួ (iii) ។

វាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងសមា្ភារៈទាំងនេះអាតូមបានចងទៅ ligands chromium ចំនួនប្រាំមួយផ្សេងគ្នា។ តើធ្វើដូចម្តេចអាចកំណត់អត្រានិងកត្តាណាមួយដែលប៉ះពាល់ដល់ចំនួនអ្នកសំរបសំរួលបានដែរឬទេ?

ក្នុងនាមជាអាតូមកណ្តាលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការ ligands

ដើម្បីឆ្លើយសំណួរដែលបានលើកឡើងខាងលើយើងបានចាំថានៅក្នុងតំបន់ជុំវិញបន្ទាន់នៃភ្នាក់ងារស្មុគ្រស្មាញដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធជាច្រើនដែលត្រូវបានគេហៅថា ligands ឬ ligands ។ ចំនួនសរុបរបស់ពួកគេនិងកំណត់ចំនួនការសម្របសម្រួល។ នេះបើយោងតាមទ្រឹស្តីនៃការកលោក Werner, ការទទួលស្វាគមន៍នោះការបែងចែកប្រភេទនិងនាមវលីនៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញនេះគឺពឹងផ្អែកលើសូចនាករនេះ។ វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកត់សុីនៃការជាប់ទាក់ទងអាតូមកណ្តាល។ ក្នុងសមាសធាតុនៃផ្លាទីន, chromium ចំនួនសម្របសម្រួលជាតិដែកច្រើនបំផុតនៃការស្មើទៅប្រាំមួយនេះ; ប្រសិនបើភ្នាក់ងារស្មុគស្មាញនេះត្រូវបានតំណាងដោយអាតូមនៃការស្ពាន់ឬស័ង្កសី - បួននាក់បានប្រសិនបើអាតូមកណ្តាលគឺជាការប្រាក់ឬស្ពាន់ - ពីរ។

ប្រភេទនៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ

នៅគីមីសាស្ត្រសម្គាល់ជាសំខាន់និងថ្នាក់ថ្នាក់នៃសារធាតុអន្តរកាលរវាងពួកគេ។ ពិភាក្សានៅក្នុងសមាសធាតុសេចក្តីសង្ខេបស្មុគស្មាញមុនដែលនាមវលីបង្ហាញថាវត្តមាននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេនៃម៉ូលេគុលទឹកមាន aquacomplexes ។ ដោយ ammine រួមបញ្ចូលទាំងសារធាតុដែលមានជាតិអាម៉ូញាក់ភាគល្អិតអព្យាក្រឹតដូចជា triamminrody triiodo ។ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលបារម្ភរបស់ថ្នាក់នៃសមាសធាតុនេះ chelating ។ ឈ្មោះរបស់ពួកគេមកពីជីវរយៈពេល chelicera - ហៅថាដូច្នេះ decapod ក្រញ៉ាំជើង។ សារធាតុទាំងនេះមានផ្ទុក ligands ដែលជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលរួមបញ្ចូលភ្នាក់ងារទំហំមួយដែលស្មុគស្មាញដូចជាក្រញ៉ាំជើង។ សមាសធាតុនោះមានដូចជាអូសាឡាត ferric ស្មុគស្មាញ, ស្មុគស្មាញផ្លាទីន etilendiamminovy ជាមួយរដ្ឋអុកស៊ីតកម្ម +4, អំបិលអាស៊ីត aminoacetic ដែលមានផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងរ៉ូដឌៀផ្លាទីន, ឬស្ពាន់។

ច្បាប់សម្រាប់ការចងក្រងឈ្មោះនៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ

សំណួរការធ្វើតេស្តទូទៅបំផុតក្នុងដំណើរស្វែងរកការគីមីវិទ្យានៅក្នុងវគ្គសិក្សានៃវិទ្យាល័យគឺ: ហៅបរិវេណស្មុគស្មាញរបស់ IUPAC-នាមវលី។ នៅក្នុងឧទាហរណ៍ជាក់លាក់មួយ, យើងវិភាគក្បួនដោះស្រាយការចងក្រងសារធាតុចំណងជើងដែលមានរូបមន្តដូចខាងក្រោម: (NH _{4) 2} [Pt (OH) ₂ Cl _{4] ។}

1. ឈ្មោះចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការកំណត់សមាសភាពនៃវិស័យសម្របសម្រួលខាងក្នុង។ វាមានក្រុម hydroxyl និង anions នៃក្លរីន។ ចំណងជើងទាំងនេះបន្ថែម -o បញ្ចប់នោះទេ។ យើងទទួលបាន digidrokso-, tetrahloro- ។
2. ឥឡូវនេះយើងបានរកឃើញភ្នាក់ងារស្មុគ្រស្មាញដោយប្រើការកំណត់ឈ្មោះឡាតាំងរបស់ខ្លួននិងបន្ថែមជាធរមានស្រដៀងគ្នាបច្ច័យក្នុងវង់ក្រចកនឹងបង្ហាញពីកម្រិតនៃអុកស៊ីតកម្មរបស់ខ្លួន: platinate (iv) ។
3. បញ្ចប់ជាមួយនឹងនិមិត្តសញ្ញាដែលវិស័យខាងក្នុងផ្លាស់ទីទៅខាងក្រៅ។ យើងហៅវាបញ្ជាក់: នៅក្នុងឧទាហរណ៍នេះគឺអ៊ីយ៉ុង ammonium ។

ជាលទ្ធផលសារធាតុនេះនឹងមានចំណងជើងដែលអស់នៃរចនាសម្ព័ន្ធចុះបញ្ជីខាងលើ។

ការប្រើប្រាស់នៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ

នៅដើមនៃអត្ថបទនេះយើងហៅថាជាអ្នកតំណាងសំខាន់បំផុតនៃសារធាតុដូចជាអេម៉ូក្លូប៊ី organometallic, chlorophyll, វីតាមីន។ ពួកគេបានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការរំលាយអាហារ។ ប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវដ្តសមាសធាតុស្មុគស្មាញបច្ចេកវិទ្យានៃការរលាយលោហធាតុដែកនិងមិនមានជាតិដែក។ តួនាទីយ៉ាងសំខាន់ត្រូវបានលេងនៅក្នុង carbonyl លោហធាតុ - សមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញជាក់លាក់ដែលនាមវលីបង្ហាញថាមានវត្តមាននៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេនៃ CO កាបូនម៉ូណូស៊ីតដែលជា ligands មួយ។ សារធាតុទាំងនេះត្រូវបាន decomposed នៅក្រោមកំដៅនិងកាត់បន្ថយលោហៈដូចជានីកែល, ជាតិដែក, cobalt ពីរ៉ែរបស់ពួកគេ។ ដែលស្មុគស្មាញបំផុតផងដែរត្រូវបានប្រើជាកាតាលីករក្នុងប្រតិកម្មនេះផលិតឡិចថ្នាំលាបនិងបាស្ទិ។