Wieso wirken hier die Carbonyl-Verbindungen nicht als Ligand?

3 Antworten

Von Experte indiachinacook bestätigt

Auch die Hydroxygruppen donieren im EDTA nicht so wie das hier abgebildet ist. Der Chelatbildner ist das EDTA^4-, bei dem alle Carboxygruppen ihre Protonen schon abgegeben haben. In Carboxylatgruppen sind beide O-Atome dann äquivalent, weil sich die Ladung verteilt. Formal bindet aber trotzdem das negativ geladene O, weil das Metall-Ion ja positiv geladen ist.

Es gibt auch Donoratome, die mit mehreren Elektronenpaaren binden können, ja. Allerdings binden die dann meist an mehrere Zentren gleichzeitig. Spontan fällt mir dazu aber nur Stickstoffmonoxid ein. Das hat zwar keine zwei Elektronenpaare, sondern nur eins und ein ungepaartes Elektron, kann aber damit doppelt koordinieren.

(Ungeladener) Sauerstoff bildet für gewöhnlich aber gar nicht gern Komplexe und auch nicht gut. Nicht mal einfache Komplexe, in denen nur ein Elektronenpaar doniert. Die guten Komplexbildner sind dann eher sauerstoffhaltige Gruppen, bei denen oft der Bindungspartner die Koordination übernimmt, siehe CO, NO, NO2, etc.

Ein Elektronenpaar für mehrere Zentren geht aber auch, siehe Dieisennonacarbonyl.


xxElxaxx 
Beitragsersteller
 24.12.2023, 11:50

Aber wenn jetzt CO gute Komplexbildner sind, wieso gehen die dann in dieser Abbildung bzw. Molekül keine koordinative Bindung ein? (die Gruppen, die ein rotes Sauerstoffatom haben und nach aussen zeigen)

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JenerDerBleibt  24.12.2023, 11:54
@xxElxaxx

Mit CO als gutem Komplexbildner meine ich Kohlenstoffmonoxid, keine Carbonylgruppen. Denn Kohlenstoffmonoxid bindet über den Kohlenstoff an Metalle, nicht über den Sauerstoff.

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xxElxaxx 
Beitragsersteller
 24.12.2023, 11:55
@JenerDerBleibt

Ah Dankeschön! Und wieso macht das die Carbonylgruppe nicht? Sie hat doch auch 2 freie Elektronenpaare?

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JenerDerBleibt  24.12.2023, 12:05
@xxElxaxx

Sauerstoff hält seine Elektronenpaare ziemlich fest. Deshalb koordiniert (wie hier im EDTA auch) nur negativ geladener Sauerstoff gut, weil er dadurch die Ladung los wird, zumindest teils.

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Du hast hier Carboxyl-Gruppen, die sind sauer und können ihr H als H⁺ abgeben. Da­durch bekommt der Sauerstoff eine negative Ladung, die bei der Bindung zwischen Ligand und Metallion zusätzlich hilft.

Daher sollte man die Formel des Komplexes ohne die H-Atome an den Donor-O-Ato­men aufschreiben.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

xxElxaxx 
Beitragsersteller
 24.12.2023, 11:46

Danke! Ich habe mich eher gefragt, wieso die Carbonylgruppen, also die mit der Doppelbindungen, die wegzeigen, keine koordinative Bindungen eingehen?

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indiachinacook  24.12.2023, 12:04
@xxElxaxx

CO-Gruppen können auch als Donor wirken (z.B. Pentan-2,4-dion), aber grund­sätz­lich geht es besser, wenn man von einer OH-Gruppe, besonders einer sauren, ein H⁺ abzieht und den negativ geladenen Sauerstoff an ein Metall bindet.

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EDTA ist ein 6-zähniger Ligand mit 6 koordinativ wirkenden Atomen (Koordinationszahl 6), 2 N und 4 einbindige O-Atome der Carboxylgruppen (nicht Carbonyl..).
Die gezeichnete Strukturformel ist insofern nicht korrekt, weil die Carboxylgruppen im Komplex ionisiert als Carboxylat-Anionen vorliegen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

xxElxaxx 
Beitragsersteller
 24.12.2023, 11:45

Danke! Ich meinte mit Carbonyl die CO Doppelbindungen, die von der Struktur wegzeigen und nicht als Liganten agieren, wieso ist das so?

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xxElxaxx 
Beitragsersteller
 25.12.2023, 00:09
@Jo3591

Habe ich, aber ich meinte trotzdem nicht die OH Gruppen (ist übrigens nicht von mir, sondern vom Internet), sondern die Carbonylgruppen. Nochmals meine Frage: *Wieso* gehören die Carbonylgruppen nicht zu den koordinativ wirkenden Atomen?

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