Метод классификации ковалентных связей - Covalent bond classification method
Метод классификации ковалентных связей (CBC) также называется обозначением LXZ. Он был опубликован MLH Green в 1995 году как решение проблемы описания ковалентных соединений, таких как металлоорганические комплексы, таким образом, чтобы избежать ограничений, вытекающих из определения степени окисления . Вместо простого присвоения заряда атому в молекуле (т.е. степени окисления) метод классификации ковалентных связей анализирует природу лигандов, окружающих интересующий атом, который часто является переходным металлом . Согласно этому методу, существует три основных типа взаимодействий, которые позволяют координировать лиганд. Три типа взаимодействия классифицируются в зависимости от того, отдает ли лигирующая группа два, один или ноль электронов. Этим трем классам лигандов соответственно присвоены символы L, X и Z.
Типы лигандов
Лиганды X-типа - это те, которые отдают один электрон металлу и принимают один электрон от металла при использовании метода подсчета электронов с нейтральным лигандом или отдают два электрона металлу при использовании метода подсчета электронов с помощью донорной пары. Независимо от того, считается ли он нейтральным или анионным, эти лиганды образуют нормальные ковалентные связи . [3] Несколько примеров лиганда этого типа - H, галогены (Cl, Br, F и т. Д.), OH, CN, CH 3 и NO (изогнутые).
Лиганды L-типа представляют собой нейтральные лиганды, которые отдают два электрона металлическому центру независимо от используемого метода счета электронов. Эти электроны могут поступать от неподеленных пар , пи- или сигма-доноров. [4] Связи, образованные между этими лигандами и металлом, являются дативными ковалентными связями , которые также известны как координационные связи. Примеры лиганда этого типа включают CO, PR 3 , NH 3 , H 2 O, карбены (= CRR ') и алкены.
Лиганды Z-типа - это те, которые принимают два электрона от металлического центра в противоположность донорству, происходящему с двумя другими типами лигандов. Однако эти лиганды также образуют дативные ковалентные связи, подобные L-типу. [3] Этот тип лиганда обычно не используется, потому что в определенных ситуациях его можно записать в терминах L и X. Например, если лиганд Z сопровождается типом L, он может быть записан как X 2 . Примерами этих лигандов являются кислоты Льюиса , такие как BR 3 . [1]
Использование обозначений
Когда дан металлический комплекс и тенденции для типов лигандов, комплекс можно записать более упрощенным образом с помощью формы [ML l X x Z z ] Q ± . Нижние индексы представляют номера каждого типа лиганда, присутствующего в этом комплексе, M - металлический центр, а Q - общий заряд комплекса. Вот некоторые примеры этого общего обозначения:
| сжатая формула | Обозначение LXZ |
|---|---|
| [Mn (CO) 6 ] + | [ML 6 ] + |
| [Ir (CO) (PPh 3 ) 2 (Cl) (NO)] 2+ | [ML 3 X 2 ] 2+ |
| [Fe (CO) 2 (CN) 4 ] 2– | [ML 2 X 4 ] 2– |
Также из этой общей формы можно рассчитать значения для количества электронов, степени окисления, координационного числа , числа d-электронов, валентного числа и числа лигандных связей [3] .
Количество
электронов =
где N - номер группы металла.
Состояние окисления (OS) =
Координационное число (CN) =
Число d-электронов (dn) =
=
Число валентности (VN) =
Число связи лиганда (LBN) =
Другое использование
Этот шаблон записи металлического комплекса также позволяет лучше сравнивать молекулы с разными зарядами. Это может произойти, когда задание будет понижено до «эквивалентного нейтрального класса». Эквивалентный нейтральный класс - это классификация комплекса, если заряд был локализован на лиганде, а не на металлическом центре. [2] Другими словами, эквивалентный нейтральный класс - это представление комплекса, как если бы заряда не было.