|
 |
|
Pozdrav!
Imam pitanje vezano uz kompleksne spojeve. Zbog pojednostavnjenja moga pitanja kao primjer ću uzeti kalijev heksacijanoferat(II). Nakon što atom Fe otpusti dva elektrona, on postaje željezov(II) ion, Fe2+. Elektroni su mu sada smješteni u tri ljuske i sve su orbitale u tim ljuskama popunjene osim četiri 3d orbitale u kojima se nalazi po jedan elektron. Dva elektrona iz dvije 3d orbitale (polupopunjene) prelaze u preostale dvije polupopunjene 3d orbitale te dolazi do sp3d2 hibridizacije. Nakon toga šest cijanidnih iona, CN-, doniraju po jedan nepodijeljeni elektronski par u svaku od praznih sp3d2 hibridnih orbitala i cijanidni su ioni smješteni u vrhove oktaedra. a) Zanima me jesam li dobro shvatio na koji način nastaje heksacijanoferatni(II) ion, točnije dolazi li do takvog premještaja elektrona koji sam opisao. b) Je li bitno koji atom (atom dušika ili ugljika) donira nepodijeljeni elektronski par za stvaranje donorsko-akceptorske veze sa željezovim(II) ionom? Ako jest, postoji li neko pravilo vezano za doniranje nepodijeljenih elektronskih parova poliatomnih iona? c) Atom željeza je otpustio 2 elektrona. Gdje su sada ti elektroni? Čemu ih je predao? d) U formulskoj jedinki kalijeva heksacijanoferata(II) nalaze se i četiri kalijeva iona, K+, a to znači da su četiri atoma kalija morala otpustiti četiri elektrona (po jedan elektron svaki). Gdje se nalaze ti elektroni ako za stvaranje heksacijanoferatnog (II) iona nisu potrebni elektroni koje otpušta kalij?
Nadam se da sam uspio objasniti svoje pitanje.
Hvala
|
|
Ime i prezime:
Dejan Tomić
dejan.tomic2004@gmail.com
|
 |
 |
Elektronska genealogija mukotrpno je i spekulativno područje, što zbog toga što su elektroni sitni i brzi, što jer su oni kvantni objekti pa nije uvijek moguće reći gdje su točno, što jer su svi u dlaku isti i ne nose oznake koje bi rekle odakle dolaze. Ono s čime se znanstvenici obično bave je ili raspored elektronâ u konkretnim atomima ili molekulama, ili mehanizmi kojima se jedna atomska ili molekulska vrsta (ili više njih) prevodi u drugu (ili više njih). Bavimo li se elektronskom strukturom molekule, porijeklo elektronâ neće nam biti bitno jer o tomu ne ovisi nijedno svojstvo molekule. Bavimo li se pak reakcijskim mehanizmom, porijeklo elektronâ bit će onakvo kakvo proizlazi iz polaznog stanja reakcijskog sustava. No, tu nećemo imati raskomadane reaktante, nego obično jednu ili dvije molekule (eventualno atome) koje reagiraju. U slučaju heksacijanoferata formiranje može krenuti i od željezovog(II) kationa te šest cijanidnih aniona, ali takva bi studija bila vrlo hipotetska, budući da se spomenute vrste zajedno mogu naći kao takve jedino u plinovitom stanju. Realniji pristupi pošli bi npr. od heksaakvaželjezovog(II) kationa u vodenoj otopini i bavili se mehanizmima supstitucije vode cijanidnim anionom.
S time dolazimo opet do pitanja porijekla elektronâ. Očito, bavit ćemo se jedino onima u željezovim(II) kationima i cijanidnim anionima. I tu nećemo previše komplicirati. Željezovi d-elektroni su tamo gdje jesu (u željezovom(II) kationu) i reorganiziraju se kako ih tjeraju elektroni liganada. Elektroni koji se doniraju bit će pak oni iz neveznog para na ugljikovom atomu, budući da upravo taj atom formira vezu sa željezovim(II) kationom. Je li se u anionu prije toga zbio kakav proces kojim su se dušikovi i ugljikovi elektroni malko pomiješali, nije ni najmanje bitno. Mehanizam reakcije uključuje upravo elektronski par na ugljikovom atomu. Paralelno s tim, formiranje povratne veze uključivat će željezove d-elektrone.
S time na umu, nije teško zaključiti da nam nije važno što se dogodilo s dva izgubljena elektrona željezovog(II) kationa, ili s bivšim elektronima kalijevih kationa. Analiza polazi od tih kationa. Njihov nastanak tj. mehanizam nastajanja možemo proučiti ako nas zanima (i ako imamo na umu konkretne reakcije), ali to neće biti dio priče o formiranju heksacijanoferata. Naravno, ako imamo na umu kompletnu reakcijsku shemu koja bi polazila od kalija, željeza, ugljika i dušika, te možda još pokojeg elementa, onda bismo se mogli zabaviti i time gdje je završio koji elektron. No, to bi više spadalo u zabavu, negoli u znanost. Osim ako netko ne bi neke elektrone zamijenio drugim leptonima pa nekako stvarno pratio kud se koji kreće.
Uglavnom, ako tražiš porijeklo elektronâ, držat ćeš se onih najbližih. Isto će vrijediti i za bavljenje reakcijskim mehanizmima (premda ćeš se s njima susretati ponajviše u organskoj kemiji), dok za molekulske strukture nije bitno odakle elektroni. Npr. u izradi molekulsko-orbitalnih dijagrama doslovce se polazi od "praznih kućica" koje se onda pune elektronima dok se ne potroše svi valentni.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
