Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
6
PODSTAWYCHEMIINIEORGANICZNEJIBIOCHEMII
Wtabelach1.3-1.7wymienionokonfiguracjępodpowłokiddlajonówmetaliprzej-
ściowychwystępującychwukładachbiologicznych.Abyznaleźćliczbęelektronówddla
dowolnegojonumetaluprzejściowego,poniżejpodanoprzydatnywzór:
Liczbaelektronówd=liczbaatomowapierwiastka(Z)-stopieńutlenieniajonupier-
wiastka(Z)-liczbaatomowagazuszlachetnegopoprzedzającegodanypierwiastek
Przykłady:
Fe(II):26-2-18(Argon)=6
Mo(V):42-5-36(Krypton)=1
Należyzauważyć,żeistniejewieleróżnychmetodokreślaniastopniautlenieniajonu
metalu,zwłaszczajonówmetaliprzejściowych,któremajązmiennestopnieutlenienia.Jako
przykład,jonżelazanastopniuutlenienia+2możebyćzapisanyjakoFe2+,Fe(II),FeIIlub
żelazo(II).Wtympodręcznikuzapisytesąstosowanezamiennie.
Wwynikuniecałkowitegozapełnieniaorbitalid,metaleprzejściowewykazujązmienne
stopnieutlenianiaorazbogatągamęgeometriicentrumkoordynacjisferkoordynacyjnych.
Chociażwolnyjonmetaluwykazywałbyzdegenerowanypoziomenergiielektronówd,teoria
polaligandówopisujemożliwerozszczepieniaenergiiorbitalidwspomnianychjonów,
wróżnychotoczeniachligandów.Wtakichprzypadkach,stabilizacjalubdestabilizacja
energiielektronówdjestcharakteryzowanawzględemsytuacji,gdzienierozszczepione
orbitaledznajdująsięwtzw.poluosymetriikulistej.Istotnedlazastosowańbionieorga-
nicznychrozszczepieniaenergiiorbitalipokazanonarysunku1.3.
Oznaczeniepoziomuenergetycznegot
2gjakot
2g(d
xy,d
yzid
xz)oraznp.(d
x
2
−
y
2
id
z
2)
wskazujenawłaściwościsymetryczneorbitalidijestczęstoużywanedowskazaniadege-
neracjipoziomówelektronowych,októrychmowa.Ogólnierzeczbiorąc,odległośćpomię-
dzyustabilizowanymiizdestabilizowanymistanamienergetycznymielektronówddlapól
tetraedrycznych(
t)wynosiwprzybliżeniupołowętego,codlapóloktaedrycznych(
o),
adlapólkwadratowychplanarnych
∆
pk
≈12
∆
o
.Wielewłaściwościtermodynamicznych
,
ikinetycznychkompleksówkoordynacyjnychmetaliprzejściowychmożnaprzewidzieć,
znającwielkość.Określeniejestmożliwedziękianaliziepochłanianiapromieniowania
zzakresuUV-VISkompleksówtychmetali,któreodpowiada-zabronionemumechaniką
kwantową,leczobserwowalnemu-przeniesieniuelektronówd-d.Dlageometriiokta-
edrycznych,efektodpychaniaelektronówligandówotakimsamymładunkupodczas
zbliżaniasiędoobszaruodużejgęstościelektronówdwzdłużosix,yizpodwyższaenergię
orbitalinp.d
x
2
−
y
2
id
z
2,natomiastenergiaorbitalit
2(d
g
xy,d
yzid
xz)zostajeproporcjonalnie
obniżona.Wprzypadkugeometriitetraedrycznychligandyzbliżająsięmiędzyosiamix,y
iz,stabilizującd
x
2
−
y
2
id
z
2orazdestabilizującpoziomyenergiiorbitalid
xy,d
yzid
xz.Wprzy-
padkugeometriipłaskiejkwadratowejligandybędązbliżaćsięwzdłużosixiy.
Zniekształconegeometrieoktaedryczneitetraedrycznewystępujądośćpowszechnie
wukładachbiologicznych.Geometrieoktaedrycznewystępująwprzypadkujonówżelaza
wukładachligandówhemowych,którezostanąomówionewrozdziale3.1,natomiastjony
miedziwystępująwzniekształconychgeometriachpiramidalnych,tetraedrycznych,anawet
trygonalnychformachbipiramidalnych(patrzpodrozdz.3.4i3.5.3).
