Het belangrijkste verschil tussen carbonyl- en nitrosylcomplexen is dat carbonylcomplexen -CO-liganden bevatten, terwijl nitrosylcomplexen -NO-liganden bevatten.
Coördinatiecomplexen zijn anorganische complexen die een centraal atoom of een ion (meestal een metaalion) en omringende moleculen, liganden genaamd, bevatten die aan het centrale atoom of ion zijn gebonden. Het centrale atoom of ion staat gewoonlijk bekend als het coördinatiecentrum.
Wat zijn carbonylcomplexen?
Carbonylcomplexen zijn coördinaatcomplexen die bestaan uit een metaalcentrum en carbonylliganden. De carbonylliganden die we voornamelijk in deze complexen kunnen vinden zijn -CO-liganden. We kunnen carbonylliganden vaak ook gebruiken als uitgangsmaterialen voor andere coördinatieverbindingen omdat -CO-liganden geen lading hebben en CO een gasvormige stof is. Dit maakt het gemakkelijk om gemakkelijk een ligandsubstitutie uit te voeren door CO uit het reactievat te spoelen.
Als we kijken naar de binding van -CO-liganden aan een metaalcentrum, kunnen we zien dat dit meestal gebeurt door de vorming van een binding tussen het eenzame elektronenpaar van het CO-molecuul en het metaalcentrum. Hier fungeert het CO-ligand als een terminaal ligand omdat het aan één kant slechts één chemische binding heeft. De binding van het CO-ligand vindt plaats via het koolstofatoom van het CO-molecuul. Bovendien kan het delen van dit eenzame elektronenpaar plaatsvinden tussen één, twee of zelfs drie metaalcentra. Hier moeten deze metaalcentra met metaal-metaalbindingen met elkaar worden verbonden. Wanneer meer dan één metaalcentrum betrokken is bij de vorming van carbonylcomplexen, werkt -CO-ligand als een overbrugd ligand. Bovendien, als de twee metalen in de metaal-metaalbinding van elkaar verschillen, betekent dit dat het ene metaal de CO-ligand sterk kan aantrekken dan het andere metaal volgens elektronegativiteit. In dit soort situaties werkt het CO-ligand als een semi-overbruggend ligand.
Bovendien kan -CO-ligand in carbonylcomplexen ook voorkomen in het pi-elektronendonortype. Hier zijn de pi-elektronen van het CO-molecuul betrokken bij elektronendonatie aan de metalen orbitalen. Maar deze complexen kunnen deze elektronen gebruiken in conjugatie met het elektronenpaar van de koolstofatomen van het CO-ligand. Dit komt omdat het eenzame elektronenpaar van het koolstofatoom een hoge energie heeft in vergelijking met de pi-elektronen.
Voorbeelden van carbonylcomplexen
Enkele voorbeelden voor carbonylcomplexen zijn:
- [Co(CO)6]3+
- [Fe(CO)6]2+
- [Rh(CO)6]3+
- [Mn(CO)6]+
- [V(CO)6]–
Wat zijn nitrosylcomplexen?
Nitrosylcomplexen zijn coördinaatcomplexen die bestaan uit een metaalcentrum en stikstofoxideliganden. De chemische formule van dit ligand is -NO, dat gebonden is aan een overgangsmetaalcentrum. Meestal komt dit ligand voor als het nitrosylkation: NO+. Dit kation is iso-elektronisch met CO-ligand. Daarom hebben de binding tussen een metaal en NO en de binding tussen metaal en CO-ligand dezelfde eigenschappen.
Het NO-ligand fungeert als een twee-elektronendonor waar het het eenzame elektronenpaar deelt met het metaalcentrum. Bovendien kan het elektronen van het metaal opnemen via het rugbindingsproces. In de context van elektronentelling zijn twee lineaire NO-liganden echter chemisch equivalent aan drie lineaire CO-liganden.
Figuur 01: Lineaire en gebogen nitrosylliganden
Bovendien kunnen er lineaire of gebogen nitrosylliganden zijn. Lineair NO-ligand heeft drie covalente bindingen tussen N- en O-atomen, terwijl gebogen NO-ligand twee covalente bindingen heeft tussen N- en O-atomen. Over het algemeen vormt het NO-ligand een lineaire binding tussen het midden van het overgangsmetaal en het ligand, terwijl gebogen NO-liganden optreden wanneer het terugbindingsproces minder belangrijk is.
Wat is het verschil tussen carbonyl- en nitrosylcomplexen?
Carbonylcomplex en nitrosylcomplex zijn twee soorten coördinatiecomplexen die een overgangsmetaalcentrum en liganden rondom het metaalcentrum bevatten. Het belangrijkste verschil tussen carbonyl- en nitrosylcomplexen is dat carbonylcomplexen -CO-liganden bevatten, terwijl nitrosylcomplexen -NO-liganden bevatten.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen carbonyl- en nitrosylcomplexen in tabelvorm.
Samenvatting – Carbonyl versus nitrosylcomplexen
Carbonylcomplexen zijn coördinaatcomplexen die bestaan uit een metaalcentrum en carbonylliganden. Nitrosylcomplexen zijn coördinaatcomplexen bestaande uit een metaalcentrum en stikstofoxideliganden. Daarom is het belangrijkste verschil tussen carbonyl- en nitrosylcomplexen dat carbonylcomplexen -CO-liganden bevatten, terwijl nitrosylcomplexen -NO-liganden bevatten.
