Wieso wirken hier die Carbonyl-Verbindungen nicht als Ligand?
Wieso sind hier die CO Doppelbindungen keine Donoratome, sie haben ja sogar 2 Elektronenpaare? Und wie weiss ich, wann sie als Donoratome wirken und wann nicht?
Und wenn sie Donoratome sind, gehen dann beide freien Elektronenpaare eine Bindung ein (allgemein beim Komplexen?) oder nur ein freies Elektronenpaar? (Beispielsweise NH2- und SH, gehen die 2 Bindungen ein?)
3 Antworten
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.
Mit CO als gutem Komplexbildner meine ich Kohlenstoffmonoxid, keine Carbonylgruppen. Denn Kohlenstoffmonoxid bindet über den Kohlenstoff an Metalle, nicht über den Sauerstoff.
Ah Dankeschön! Und wieso macht das die Carbonylgruppe nicht? Sie hat doch auch 2 freie Elektronenpaare?
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.
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.
Danke! Ich habe mich eher gefragt, wieso die Carbonylgruppen, also die mit der Doppelbindungen, die wegzeigen, keine koordinative Bindungen eingehen?
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.
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.
Danke! Ich meinte mit Carbonyl die CO Doppelbindungen, die von der Struktur wegzeigen und nicht als Liganten agieren, wieso ist das so?
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)