11.5: Ізомери

Last updated
Save as PDF

Page ID: 27828

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Іноді дві сполуки можуть мати однакову молекулярну формулу, але різні структури. У перехідних металевих комплексах це може статися, якщо одні й ті ж ліганди розташовані навколо металу по-різному.

Наприклад, комплексний іон [CoCl ₂ (NH ₃) ₄] ⁺ містить два ліганди хлору, які можуть бути розміщені двома різними способами навколо кобальту. Кобальт в цьому комплексі має восьмигранну геометрію. Кожен ліганд у комплексі знаходиться на відстані 90 градусів від чотирьох інших лігандів і 180 градусів від п'ятої. Якщо є два хлоридних ліганди, то вони можуть бути знайдені на відстані 90 градусів один від одного, або вони можуть бути знайдені на відстані 180 градусів один від одного. Перший випадок існує, і він називається цис -ізомер; останній випадок також існує, і називається транс-ізомером (cis означає те саме, що і в тій же стороні, на відміну від транс, що означає протилежний).

Зліва: цис комплексний іон, з двома хлорами на одній стороні, 90 градусів один від одного. Праворуч: транс-комплексний іон, з двома хлорами з протилежних сторін, 180 градусів один від одного.

У цьому випадку дві сполуки мають різні фізичні властивості, найбільш легко помітні в двох різних кольорах комплексів: один фіолетовий, а інший зелений. Точні причини кольорів тонкі; ви не повинні знати, чому один зелений, а інший фіолетовий на цьому етапі.

Вправа\(\PageIndex{1}\)

Намалюйте конструкції для наступних з'єднань:

транс- Fe (py) ₄ сл ₂
транс- Мн (ОН ₂) ₄ Ф ₂
цис- (bpy) V (асак) Cl ₂
Сіс-МО (СО) ₄ (ПМе _₃₂)

Група з трьох лігандів також може приймати дві різні геометрії в октаедрі. Три ліганди можна знайти згруповані разом на одній стороні комплексу. Вони займають одну грань октаедра, в тому, що називається фак- геометрією. Як варіант, вони могли лежати все підряд. Сидячи уздовж меридіана октаедра, вони приймають мер-геометрію.

Лицьова і мерна геометрія складних іонів.