Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia

Vegyértékkötés-elmélet

A vegyértékkötés-elmélet a fémion-ligandum kötést koordinatív (datív) kötésnek tekinti. A donor atomok (ligandumok) elektronpárjai a központi fématom vagy ion (akceptor) üres, külső pályáira lépnek. A kémiai kötést a közössé váló elektronpár hozza létre. A ligandumok elektronpárjai azonos energiaszintű hibridpályákat alkotnak. A hibridpályák száma megegyezik a komplex egyfogú ligandumainak számával.

A kobalt(III)ion hat 3d-elektront tartalmaz. Ebből két elektron párosított, míg négy párosítatlan és az utóbbiak okozzák az ion paramágneses tulajdonságát (116. ábra).

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1438aebszk_2208/#m1438aebszk_2208 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1438aebszk_2208/#m1438aebszk_2208)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1438aebszk_2208/#m1438aebszk_2208)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

116. ábra. Kobalt(III)komplexek kialakulása a vegyértékkötés-elmélet alapján. A sötétített rész a ligandumok elektronpárjait mutatja

A [hexafluoro-kobaltát(III)]-ion paramágneses marad, mert a fluorid elektronjai nem lépnek kölcsönhatásba a Co(III) párosítatlan elektronjaival. A ligandumok a Co(III)ion külső, üres pályáival (4s, 4p, 4d) sp3d2 hibridállapotnak megfelelő hat egyenértékű kötést hoznak létre.

A [hexaammin-kobalt(III)]ion párosítatlan elektront már nem tartalmaz, ezért diamágneses. Ez a komplex stabilabb az előbbinél, mert az ammónia megkötése során felszabaduló energia a kobalt(III)ion párosítatlan 3d-elektronjait párokba rendezi. A két, megürült 3d-pályát a ligandum elektronpárjai foglalják el, koordinációba vonva a 4s- és 4p-orbitálokat is. Végeredményben d2sp3 hibridállapotú, diamágneses komplex alakul ki (116. ábra). Az eltérő hibridállapotú kobalt(III)komplexek geometriája azonos, a hat ligandum oktaéderesen helyezkedik el a fémion körül.

53. táblázat. Az átmeneti fémekre jellemző komplex ionok szerkezete a vegyértékkötés-elmélet alapján

Fémion	Komplex ion	A fémion d elektronjainak száma	Hibridizáció típusa	Geometria	Párosítatlan elektronok száma
Cr3+	[Cr(NH)6]3+	3	d 2 sp 3	oktaéderes	3
Fe2+	[Fe(CN)6]4–	6	d 2 sp 3	oktaéderes	0
Fe3+	[Fe(CN)6]3–	5	d 2 sp 3	oktaéderes	1
Fe3+	[FeF6]3–	5	sp 3 d 2	oktaéderes	5
Co3+	[Co(NH3)]3+	6	d 2 sp 3	oktaéderes	0
Co3+	[CoF6]3–	6	sp 3 d 2		4
Ni2+	[Ni(CN)4]2–	8	dsp 2	síkban négyzetes	0
Cu+	[Cu(NH3)2]+	10	sp	lineáris	0
Cu+	[Cu(CN)4]3–	10	sp	tetraéderes	0
Cu2+	[Cu(NH3)4]2+	9	dsp 2	síkban négyzetes	1

Az átmeneti fémek (d-mező) ionjai változatos szerkezetű komplexeket alkotnak. Az 53. táblázat néhány jellemző geometriai felépítésű komplex hibridizációját és a párosítatlan elektronok számát tünteti fel. Látható, hogy a hat ligandumot tartalmazó komplex ionok oktaéderes geometriája d2sp3- vagy sp3d2-hibridizációval valósul meg. A síkban négyzetes elrendeződés dsp2-, míg a tetraéderes sp3-hibridizációjú fémiont tartalmaz.

A vegyértékkötés-elmélet kielégítően értelmezi a komplexek geometriáját és mágneses sajátságait. Nem tudja azonban magyarázni azt, hogy ezen vegyületek többsége színes, mivel abszorbeálják a láthatő fény hullámhossz tartományának megfelelő energiájú fotonokat.

Tartalomjegyzék

ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
Impresszum
Az Olvasóhoz
chevron_rightÁltalános kémia
- chevron_rightKémiai alapfogalmak
- chevron_rightAz atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
  - chevron_rightA kvantumelmélet alapjai
    - A fény hullámtermészete
    - Az elektronhullámok és a kvantummechanika
  - chevron_rightSzínképek
    - Emissziós és abszorpciós színképek
    - Atomszínképek
  - A hidrogénatom Bohr-féle modellje
  - chevron_rightA kvantummechanikai atommodell
    - Kvantumszámok
    - Atomorbitálok
  - chevron_rightTöbbelektronos atomok elektronszerkezete
    - Az elektronhéjak energiaszintje
    - Az elektronhéjak felépülésének törvényei
  - chevron_rightAz elemek periódusos rendszere
  - chevron_rightPeriodikus tulajdonságok
- chevron_rightA molekulák szerkezete
  - chevron_rightAz elsődleges kémiai kötés alaptípusai
    - A férnes kötés
    - Az ionkötés
    - chevron_rightA kovalens kötés
      - Kovalens kötéshossz és kötési energia
  - chevron_rightÁtmenet a kötéstípusok között
    - Elektronegativitás
  - chevron_rightA kovalens kötés elmélete
    - chevron_rightA vegyértékkötés-elmélet
    - chevron_rightA molekulaorbitál-elmélet
      - Kétatomos molekulák molekulaorbitáljai
      - Többszörös kötések, delokalizált molekulapályák
  - chevron_rightMásodlagos kémiai kötések
- chevron_rightHalmazállapotok
  - chevron_rightGázhalmazállapot
  - chevron_rightFolyékony és szilárd halmazállapot
- chevron_rightOldatok és kolloidok
- chevron_rightA víz és a vizes oldatok
- chevron_rightKémiai egyensúlyok
- chevron_rightKémiai termodinamika
- chevron_rightReakciókinetika
  - chevron_rightReakciósebesség és reakciómechanizmus
  - chevron_rightHőmérséklet és reakciósebesség
    - Ütközési elmélet
    - chevron_rightAz átmeneti állapot (aktivált komplex) elmélete
      - Kémiai reakciók energiaváltozása
  - chevron_rightTöbb elemi lépésből álló reakciók
  - chevron_rightKatalízis
    - Homogén katalízis
    - Heterogén katalízis
- chevron_rightElektrokémia
  - chevron_rightA redoxifolyamatok áttekintése
  - chevron_rightAz elektrokémia alapjai
- chevron_rightA redoxifolyamatok termodinamikája
  - A Nernst-egyenlet
  - Redoxifolyamatok az anyagcserében
- chevron_rightAz elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
chevron_rightBioszervetlen kémia
- chevron_rightKomplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- chevron_rightAz alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- chevron_rightA magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
  - chevron_rightA magnézium bioszervetlen kémiája
    - Magnéziumkomplexek
  - chevron_rightA kalcium élettani szerepe
- chevron_rightAz átmenetifémek komplexei
  - chevron_rightA vas biológiai jelentősége
    - chevron_rightA vas szerepe az oxigénkötésben és az oxigéntranszportban
    - chevron_rightVas–kén fehérjék biológiai funkciói
      - Citokrómok
      - Kataláz, peroxidáz, citokróm-P450
    - chevron_rightVasanyagcsere
  - chevron_rightA réz biológiai jelentősége
    - chevron_rightA réz biokémiai evolúciója. Fontosabb rézfehérjék
    - chevron_rightRézfehérjék az elektrontranszportban
    - chevron_rightA rézanyagcsere és zavarai
      - Wilson-kór
      - Menkes-kór
  - chevron_rightA cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
    - chevron_rightA cink biológiai funkciói
      - Cinkenzimek szerkezete
      - „Cinkujj” fehérjék szerkezete
  - Metallotioneinek és funkciójuk
  - chevron_rightA molibdén és a mangán biológiai szerepe
    - Molibdénkomplexek
    - Mangánkomplexek
  - A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
  - A platinakomplexek daganatellenes hatása
- chevron_rightAz alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
  - Az alumínium hatása az emberi szervezetre
  - Óncsoport: germánium, ón, ólom
- chevron_rightA szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- chevron_rightA nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- chevron_rightAz oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
  - chevron_rightAz oxigén bioszervetlen kémiája
  - chevron_rightA szelén biológiai jelentősége
    - A szelénvegyületek élettani hatásai
- chevron_rightA halogének bioszervetlen kémiája
chevron_rightIrodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
Rendszám- és atomtömeg-táblázat

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

Orvostudomány

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero