BIOLOGIK FAOL KOMPLEKS BIRIKMALAR
Reja:
1.
Koordinatsion birikmalarni olish.
2. Verner nazariyasi.
3. Koordinatsion birikma xillari.
4. Koordinatsion birikma hosil qiluvchilar va ligandlar.
Uzoq vaqt olib borilgan tadqiqotlar natijasida XIX asrning oxirlariga kelib,
barcha kimyoviy birikmalar ikki turkumga bo‘linadi : bularning biri atomli (yoki
sodda) birikmalar va ikkinchisi molekulyar (yoki murakkab) birikmalar nomini oldi.
Keyinroq birinchi xil birikmalar birinchi tartibdagi birikmalar, ikkinchisi esa
yuqori tartibdagi birikmalar deb ataladi. CuCl
2
, BF
3
, NH
3
, FeCl
3
kabi moddalar
birinchi tartibdagi birikmalar qatoriga kiritildi ; ularning hosil bo‘lishi valentlik
qoidasiga bo‘ysunadi. Yuqori tartibdagi birikmalar biror sodda birikmaning boshqa
sodda birikma bilan o‘zaro birikishi natijasida hosil bo‘ladi. Masalan, mis xlorid
eritmasiga ammiak ta’sir ettirilganda bu ikki sodda birikmadan molekulyar birikma
hosil bo‘ladi :
CuCl
2
+ 4NH
3
→ CuCl
2
· 4NH
3
Vaqt о‘tishi bilan yuqori tartibdagi birikmalarning soni kyib bordi.
Keyinchalik, yuqori tartibli birikmalarning nisbatan barqarorlari kompleks
(koordinatsion) birikmalar deb ataladi. Tasser 1798 yilda birinchi bо‘lib kompleks
birikma (CoCl
3
· 6NH
3
) ni hosil qildi. Kompleks birikmalarni о‘rganish shuni
kо‘rsatdiki, kompleks hosil bо‘lish hodisasi ayrim elementlardagina uchramasdan,
balki D.I.Mendeleyev davriy sistemasining kо‘pchilik elementlariga xos bо‘lgan
hodisadir.
Koordinatsion birikma shunday birikmaki, uning molekulasi yoki ioni
markaziy ion yoki atomga ega bо‘lib, buni bir necha ion yoxud molekulalar, ya’ni
ligandlar qurshab turadi.
Hozirgacha koordinatsion birikmalarga aniq ta’rif berilmagan. Akademik
Y.N.Kukushkin kompleks birikmalarga quyidagi ta’rifni berdi : «Kompleks birikma
deganda kristall holatda bо‘lmasin, eritmada bо‘lmasin, tarkibida ligandlar bilan
qurshalgan markaziy atomi mavjud birikmalarni tushunmoq kerak».
Ligand markaziy atom atrofida bitta yoki bir necha о‘rin egallashi
mumkin. Masalan : Cl‾, Br‾, I‾, CO, H
2
O, NH
3
kabi ligandlarning har biri bittadan
о‘rin oladi. Ular m o n o d ye n t a t l i g a n d l a r deyiladi. Oksalat ion C
2
O
2-
4
ning
har biri ikkita о‘rin oladi, shuningdek etilendiamin — H
2
N ― CH
2
― CH
2
― NH
2
(En) ham ikkita о‘rin oladi. Bular b i d ye n t a t l i g a n d l a r deyiladi.
Dietilentriamin u ch d ye n t a t l i l i g a n d
hisoblanadi.
Tо‘rt dentatli ligand uchun β, β׳, β״ — triaminotrietilamin
(tren) —
tarkibli moddani kо‘rsatish mumkin. Polidentat ligandlar tarkibida ikkitadan ortiq
donor atom bо‘ladi. Etilendiamintetraatsetat kislota (EDTAK)
ye k s a d ye n t a t l i l i g a n d hisoblanadi.
Kompleks birikma hatto eritmalarda ham mustaqilligini saqlab qolishga
intiladi, ionlarga ham dissotsilanadi. Markaziy ionining musbat zaryadi uni qurshab
turgan ligandlar manfiy zaryadlari yig‘indisidan ortiq bо‘lsa, bunday kompleks — k a t
i o n k o m p l ye k s , markaziy ionning zaryadi uni qurshab turgan ligandlar
zaryadlarining yig‘indisidan kichik bо‘lsa, a n i o n k o m p l ye k s , markaziy
ionning zaryadi bilan ligandlar zaryadlarining yig‘indisi orasidagi ayirma nolga teng
bо‘lsa, n ye y t r a l k o m p l ye k s deb ataladi.
Kompleks birikmalar t a b i a t d a k о‘ p t a r q a l g a n . Masalan,
о‘simliklarning yashil qismida bо‘ladigan va fotosintezni amalga oshiradigan modda
— x l o r o f i l l magniyning koordinatsion birikmasidir, tirik hujayralarni kislorod
bilan ta’minlab turuvchi modda — qon g ye m o g l o b i n i temirning koordinatsion
birikmasidir. Juda kо‘p minerallar, alyumosilikatlar koordinatsion birikmalardan
iborat.
Koordinatsion birikmalar hosil qilish uchun birikish, almashinish,
oksidlanish – qaytarilish reaksiyalaridan foydalaniladi.
Hosil qilingan koordinatsion birikmani reaksion aralashmadan ajratib
olish ham katta ahamiyatga ega. Buning uchun : 1) erituvchini bug‘latib
konsentrlangan reaksion aralashma hosil qilib, uni muz va tuz aralashmasi bilan
sovutib yoki unga shu moddaning kichik kristallarini tashlab, koordinatsion
birikmanikristallga о‘tkazishdan ; 2) reaksion aralashmaga koordinatsion birikmani
eritmaydigan, lekin koordinatsion birikmaning hosil bо‘lishida ishtirok etgan erituvchi
bilan yaxshi aralashadigan boshqa biror erituvchidan oz – oz qо‘sha borib
chо‘ktirishdan ekstraksiya usulidan foydalaniladi. Ba’zi kompleks birikma juda tez
hosil bо‘ladi. Masalan, CuSO
4
eritmasiga NH
4
OH eritmasi qо‘shilishi bilanoq tо‘q
kо‘k tusli kompleks [Cu (NH
3
)
4
] SO
4
hosil bо‘ladi. Reaksion aralashmaga etil spirt
qushib, bu koordinatsion birikmani kristall holida ajratib olish mumkin. Bu birikmada
Cu
2+
markaziy ion, NH
3
molekulalari esa liganddir. Lekin ba’zan koordinatsion
birikma hosil qilish uchun tajribani uzoq vaqt ma’lum sharoitda olib borishga tо‘g‘ri
keladi. Ba’zan, bir koordinatsion birikma hosil qilish uchun avval shu elementning
boshqa koordinatsion birikmasini olib, sо‘ngra u bilan tegishli reaksiyalarni о‘tkazish
natijasida mо‘ljallangan birikma hosil qilinadi. Masalan, K
3
[Rh (C
2
O
4
)
3
] tarkibli
koordinatsion birikma olish uchun K
2
[RnCl
6
] ning suvdagi eritmasini K
2
C
2
O
4
eritmasi bilan 100
0
S da 2 soat qizdirishga tо‘g‘ri keladi.
Hozirgi metallar koordinatsion birikmasini tayyorlash uchun s u v s i z
e r i t m a l a r kо‘p ishlatilmoqda. Masalan, CrCl
3
ning suvdagi eritmasiga
etilendiamin NH
2
— CH
2
— CH
2
— NH
2
qо‘shib CrCl
3
· 3En tarkibli koordinatsion
birikmani hosil qilib bо‘lmaydi, lekin efirdagi eritmada bu kompleksni hosil qilib
kristall holida ajratib olish mumkin.
Ba’zan erituvchilar aralashmasidan foydalanish yaxshi natija beradi.
Masalan, dipiridilning spirtdagi eritmasini FeCl
2
ning suvdagi eritmasiga
qо‘shganimizda [FeDip
3
] Cl
2
tarkibli kompleks birikma hosil bо‘ladi.
Kompleks birikmalar о‘ziga xos suyuqlanish va qaynash temperaturasiga,
hamda ma’lum erituvchilarda erish xususiyatiga egaligi, masalan, suvda eruvchanligi
bilan oddiy moddalardan ajralib turadi.
Bular ichida tadqiqotchilar e’tiborini о‘ziga jalb etadiganlari qatoriga
koordinatsion birikmalarning rangi, elektr о‘tkazuvchanligi, oksidlanish – qaytarilish
xossalari, rang – barangligi, magnit va boshqa xossalari kiradi.
Kompleks hosil qiluvchi sistema rangining о‘zgarishini tekshirish orqali
kо‘pincha birikma tarkibini va uning barqaror yoki beqaror ekanligini aniqlash
mumkin. Komplekslarning infraqizil nur yutishini о‘rganish orqali birikma tarkibidagi
atomlararo bog‘lanish xarakterini bilib olish mumkin.
Dostları ilə paylaş: |