Apakah Link Kovalen Terokai? (dengan contoh)

A ikatan kovalen yang diselaraskan atau pautan koordinasi adalahsejenis ikatan di mana salah satu atom terlampir membekalkan semua elektron bersama.

Dalam ikatan kovalen mudah, setiap atom membekalkan elektron kepada ikatan tersebut. Sebaliknya, dalam ikatan koordinasi, atom-atom yang menyumbang elektron untuk membentuk ikatan dipanggil atom penderma, manakala atom yang menerima sepasang elektron untuk bergabung dipanggil atom akseptor (Clark, 2012).

Ikatan koordinasi diwakili oleh anak panah yang bermula dari atom penderma dan berakhir di atom akseptor (Rajah 1). Dalam beberapa kes penderma boleh menjadi molekul.

Dalam kes ini, atom dalam molekul boleh mendermakan sepasang elektron, yang akan menjadi pangkalan Lewis manakala molekul dengan kapasiti penerimaan adalah asid Lewis (Koordinat Bond Covalent, S.F.).

Pautan koordinasi mempunyai ciri-ciri yang serupa dengan pautan kovalen yang mudah. Sebatian yang mempunyai jenis bon ini biasanya mempunyai lelehan rendah dan titik didih, dengan interaksi coulombic yang tidak wujud antara atom (berbanding dengan ion ion) dan sebatiannya sangat larut dalam air (Atkins, 2017).

Beberapa contoh bon kovalen yang diselaraskan

Contoh yang paling umum dari suatu ikatan koordinasi ialah ion amonium, yang dibentuk oleh gabungan molekul ammonia dan proton daripada asid.

Dalam amonia, atom nitrogen mempunyai sepasang elektron selepas menyelesaikan oktetnya. Dermakan pasangan soliter ini ke ion hidrogen, jadi atom nitrogen menjadi penderma. Atom hidrogen menjadi penerima (Schiller, S.F.).

Satu lagi contoh umum hubungan silang adalah pembentukan ion hidronium. Seperti halnya ion amonium, pasangan elektron bebas molekul air berfungsi sebagai penderma kepada proton yang merupakan penerima (angka 2).

Walau bagaimanapun, ia mesti diambil kira bahawa sebaik sahaja pautan koordinasi telah ditubuhkan, semua hidrogens yang terikat kepada oksigen adalah bersamaan. Apabila ion hidrogen pecah lagi, tidak ada diskriminasi di antara mana hidrogen dibebaskan.

Satu contoh yang sangat baik dalam tindak balas asid asas Lewis, yang menggambarkan pembentukan ikatan koordinat kovalen, adalah reaksi pembentukan boron trifluoride dengan ammonia.

Boron trifluorida adalah sebatian yang tidak mempunyai struktur gas mulia di sekitar atom boron. Boron hanya mempunyai 3 pasang elektron dalam shell valensinya, sehingga dikatakan bahawa BF3 kurang elektron.

Sepasang elektron nitrogen amon tidak dapat digunakan untuk mengatasi kekurangan itu, dan sebatian dibentuk yang melibatkan ikatan koordinasi.

Pasangan elektron nitrogen itu disumbangkan kepada orbital boron kosong. Di sini ammonia adalah pangkalan Lewis dan BF3 adalah asid Lewis.

Kimia Penyelarasan

Terdapat cawangan kimia anorganik khusus khusus untuk kajian sebatian yang membentuk logam peralihan. Logam ini mengikat kepada atom atau molekul lain melalui ikatan koordinasi untuk membentuk molekul kompleks.

Molekul-molekul ini dikenali sebagai sebatian koordinasi dan sains yang mengkaji mereka dipanggil penyelarasan kimia.

Dalam kes ini, bahan yang dilekatkan pada logam, yang akan menjadi penderma elektron, dikenali sebagai ligan dan biasanya sebatian koordinasi dikenali sebagai kompleks..

Sebatian koordinasi termasuk bahan seperti vitamin B12, hemoglobin dan klorofil, pewarna dan pigmen, dan pemangkin yang digunakan dalam penyediaan bahan organik (Jack Halpern, 2014).

Satu contoh ion kompleks akan menjadi kompleks kobalt [Co (NH₂CH₂CH₂NH₂2ClNH₃]²⁺  yang akan menjadi dichloroaminethylene diamine kobalt (IV).

Kimia penyelarasan timbul daripada karya Alfred Werner, ahli kimia Switzerland yang meneliti pelbagai sebatian kobalt (III) klorida dan ammonia. Selepas penambahan asid hidroklorik, Werner mendapati bahawa ammonia tidak dapat dihilangkan sepenuhnya. Seterusnya, beliau mencadangkan agar ammonia lebih terikat dengan ion kobalt pusat.

Walau bagaimanapun, apabila nitrat perak berair ditambahkan, salah satu produk yang terbentuk adalah klorida perak padu. Jumlah perak klorida terbentuk berkaitan dengan bilangan molekul amonia yang terikat pada kobalt (III) klorida.

Sebagai contoh, apabila perak nitrat ditambah kepada CoCl₃ · 6NH₃, tiga klorida menjadi perak klorida.

Walau bagaimanapun, apabila nitrat perak ditambah kepada CoCl₃ · 5NH₃, hanya 2 daripada 3 klorida yang terbentuk daripada klorida perak. Apabila CoCl dirawat₃.4NH₃  dengan nitrat perak, salah satu daripada tiga klorida dicetuskan sebagai perak klorida.

Pemerhatian yang dihasilkan mencadangkan pembentukan kompleks atau koordinasi sebatian. Di dalam bidang koordinasi dalaman, yang juga dirujuk dalam beberapa teks sebagai sfera pertama, ligannya secara langsung dikaitkan dengan logam pusat.

Dalam bidang koordinasi luar, kadangkala dipanggil sfera kedua, ion lain terikat kepada ion kompleks. Werner dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1913 untuk teori koordinasi (Pengenalan kepada Penyelarasan Kimia, 2017).

Teori koordinasi ini membuat logam peralihan mempunyai dua jenis valensi: valensi pertama, ditentukan oleh nombor pengoksidaan logam dan valensi lain yang disebut nombor koordinasi.

Nombor pengoksidaan menunjukkan berapa banyak ikatan kovalen boleh dibentuk dalam logam (contohnya besi (II) menghasilkan FeO) dan nombor koordinasi menceritakan betapa banyak koordinasi ikatan dapat dibentuk di kompleks (misalnya besi dengan koordinasi nombor 4 menghasilkan [FeCl₄]^- dan [FeCl₄]^2-) (Gabungan Penyambungan, 2017).

Dalam kes kobalt, ia mempunyai nombor koordinasi 6. Itulah sebabnya dalam eksperimen Werner, apabila menambahkan nitrat perak, jumlah perak klorida yang akan meninggalkan kobalt hexacoordinated sentiasa diperolehi..

Pautan penyelarasan jenis kompaun ini mempunyai sifat berwarna.

Malah mereka bertanggungjawab untuk pewarna biasa yang berkaitan dengan logam (besi merah, kobalt biru dan lain-lain) dan penting untuk penyerapan spektrofotometri dan ujian pelepasan atom (Skodje, S.F.).

Rujukan

1. Atkins, P. W. (2017, 23 Januari). Ikatan kimia. Pulih dari britannica.com.
2. Clark, J. (2012, September). CO-ORDINATE (DATIVE COVALENT) BONDING. Diperolehi daripada chemguide.co.uk.
3. Menyelaras Bon Covalent. (S.F.). Pulih daripada chemistry.tutorvista.
4. Sebatian Penyelarasan. (2017, 20 April). Pulih dechem.libretexts.org.
5. Pengenalan kepada Kimia Penyelarasan. (2017, 20 April). Diperolehi daripada chem.libretexts.org.
6. Jack Halpern, G. B. (2014, 6 Januari). Kompaun penyelarasan. Pulih dari britannica.com.
7. Schiller, M. (S.F.). Menyelaras Ikatan Covalent. Pulih dari easychem.com.
8. Skodje, K. (S.F.). Menyelaras Bond Covalent: Definisi & Contoh. Diperolehi daripada study.com.