Διάλεξη 1 / Διάλεξη 1 / σύντομη περιγραφή - Ακριβός Περικλής (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2015)
σύντομη περιγραφή: Ποια είναι η χημία των ενώσεων συναρμογής που αποτελεί από τη χημία της ΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕΕ Επιπλέον, αφαιρώμαστε σ' αυτές χρησιμοποιώντας τους ίδιους όρους όπως και σε άλλα κομμάτια της χημίας. Φυσικά, όπως και σε κάθε άλλη περίπτωση, υπάρχει μια συγκεκριμένη είδους ορολογία που αναφέρεται σ' αυτές τις συγκεκριμένες ενώσεις. Θα κάνουμε τώρα εδώ, στην αρχή, μια αναφορά σε τέτοιου είδους θέματα ορολογίας, έτσι ώστε να εξικοιωθούμε με αυτά και όταν τα χρησιμοποιούμε στη συνέχεια να είναι σχετικά ξεκάθαρο το τι ενόμαστε. Κατ' αρχή, μία ενώσης ορολογής γράφεται με έναν καινικό τρόπο, κάπως έτσι. Μέταλο, λιγαντ, εν, όλο σε μια αγγίλη, εμσυν. Αυτή η αγγίλη είναι που περιορίζει τον ενδιαφέρον μας εδώ πέρα μέσα. Αυτό το πράγμα εδώ μέσα, λοιπόν, είναι η ενώσης ορολογής. Αυτό το μέταλο, γιατί για μέταλα πρόκειται, είναι σε μια βαθμίδα οξείδωσης, είναι στο κέντρο και περιβάλλεται από κάποια μόρια, ή άτομα, ή ρίζες, ή όντα. Για αυτό το λόγο ονομάζεται κεντρικό μέταλο, βρίσκεται στο κέντρο. Γύρω του υπάρχουν αυτά τα λιγαντ, χρησιμοποιώ σε αυτό το σημείο την ξένιο ορολογία, η οποία προκύπτει από τα λατινικά, από μια λέξη που το ρήμα σημαίνει πιάνομαι, δένομαι, κρατιέμαι πάνω σε κάτι. Αυτό το κάτι είναι το μέταλο. Αυτό το μέταλο λοιπόν βρίσκεται στο κέντρο, γύρω του βρίσκονται διάφορα τέτοια πράγματα, άτομα, ουδέτερα μόρια, ιόντα, ρίζες, χημικά ή διγενικώς στόπια, έχουν συλλεθεί πάνω σε αυτό. Τέλος αυτό το msin είναι το φορτίο που έχει αυτό το σύμπλοκο, που είναι μέσα στην αγγείλη. Αυτό βεβαίως δεν μας απαγορεύει, έτσι όταν το γράψαμε msin, είναι συγκριτισμένη του μορφή. Δεν μας απαγορεύει όμως αυτό να είναι μηδέν, δηλαδή να έχω ένα ουδέτερο σύμπλοκο, ή ακόμα να είναι και αρνητικό. Θέστε εδώ κάποια παραδείγματα, κοβάλτιο χλόριο 4 σε αγγείλη δύο πλήν, αυτό σημαίνει ότι αυτό το πράγμα είναι ένα κατιωνικό σύστημα. Εδώ έχουμε ένα ουδέτερο, νικέλιο φοσφύνη 2 βρώμιο 2 και εδώ έχουμε ένα κατιωνικό σύστημα, ουρανήλιο 2 ακετλακετώνες. Τα κεντρικά μέτρα λοιπόν εδώ είναι κοβάλτιο, νικέλιο και ουράνιο, αντίστοιχα, και τα λιγαντίνα εδώ πέρα χλόριο, νικέλιο φοσφύνη και βρώμιο, εδώ πέρα οξυγόνο και ακετλακετώνη. Τώρα, τα σύμπλοκα μπορούν να χαρακτηριστούν, σύμπλοκα, παρένθεση, ενώση συνεργασίας. Άλλη παρένθεση, υπάρχει διεθνώς η EUPAC, η Ένωση για την Καθαρή και την Αφαρμοσμένη Χημεία, που εκτός των άλλων κανονίζει και τα ζητήματα ονοματολογίας. Λοιπόν, στην Ελλάδα δεν υπάρχει EUPAC, δεν υπάρχει το ελληνικό αντίστοιχο της EUPAC. Κατά συνέπεια, ο καθένας, όπως νομίζει και όπως πιστεύει, αποδίδει τους ξένους όρους, μερικοί από τους οποίους είναι και αντιδάνιο, έχετε την υπόψαση. Συνεπώς, αναφερόμαστε εμείς σε ενώσεις συναρμογής. Αλληλείς, αδελφοί μου αλλού, αναφέρονται σε ενώσεις εντάξεως, συντάξεως, διότι γίνεται ένταξη ή σύνταξη των λιγαντ γύρω από το μέτρων. Εμείς, λοιπόν, εδώ πέρα, για λόγους ιστορικούς και παραδοσιακούς, αναφερόμαστε σε ενώσεις συναρμογής. Και οι ενώσεις αυτές είναι είτε ομολυπτικές, είτε ετερολυπτικές. Η όλη είναι ελληνική. Ομολυπτικές. Ορίστε μερικά παραδείγματα ομολυπτικών συμπλόκων. Ένα κομβάλτιο και έχει κάνει συναρμογή, έχει κάνει δεσμούς με έξυπο ώρα νερού. Παίρνει λοιπόν, λαμβάνει ηλεκτρόνια από έξι ίδια πράγματα. Εδώ ο άργυρος από δύο κεάνια, εδώ ο σίδρος από πέντε καργονίλια. Προφανώς, οτιδήποτε άλλο είναι ερελυπτικό. Νάτο εδώ. Το νικέλιο λαμβάνει ηλεκτρόνια από δύο χλώρια και δύο μόρια νερού. Ο σίδρος από πέντε μόρια νερού και από έναν θυκανιούχο υιών. Τώρα, κάτι το οποίο είναι χρήσιμο να έχουμε υπόψη μας. Ο αριθμός της συναρμογής. Θα ακούσουμε συχνά, στις ενώσεις συναρμογής, να αναφερόμαστε στον αριθμό της συναρμογής. Δεν είναι τίποτα άλλο παρά ο αριθμός των σύγμαδεσμών που έχει σχηματίσει το κεντρικό μέταλλο με τα λίγκατ που βρίσκονται γύρω του. Να, λοιπόν, εδώ πέρα ένα παράδειγμα. Ένα τιτάνιο που έχει σχηματίσει δεσμούς με ένα δύο μόρια νερού, με ένα δύο τρία υιώντα χλωριού. Έχουμε λοιπόν ένα δύο τρία τέσσερα χλώρια και δύο μόρια έξι. Το τιτάνιο αυτό έχει σχηματίσει έξι σύγμαδεσμούς. Ο αριθμός της συναρμογής του είναι έξι. Κάθε άλλα τα πράγματα πηγαίνουν λογικά. Άρα, δηλαδή, αυτή η ένωση, για να αναφέρεται με αυτόν εδώ πέρα τον τρόπο, πρέπει να είναι ουδέτερη. Έχοντας υπόψη μας ότι το χλώριο σαν αλογόνα που βρίσκεται είναι στην έβδομη ομάδα του περιοδικού πίνακα, κατά συνέπεια, πολύ ευχαρίστως, θα έπαιρνα ακόμα ένα ελεκτρόνιο για να γίνει ανιών. Έχουμε, λοιπόν, αυτό υπόψη μας. Ο αριθμός της συναρμόσιος του απαντά συνύφτωσης ως χλώριο πίν, με αυτή τη λογική αντιβάλλουμε κάτω, έχουμε εδώ πέρα τέσσερα χλώρια αλλά τέσσερα πίν. Για να γράφουμε αυτό το σύμπλοκο ως ουδέτερο, προφανώς κάποιος έχει αυτό το τέσσερα σιν για να εξορροποιήσει αυτό το τέσσερα πίν. Τα μόρια του νερού είναι ουδέτερα, κατά συνέπεια το τέσσερα σιν βρίσκεται εδώ πέρα στον τιτάνιο. Αυτό το τέσσερα σιν, το υποθετικό φορτίο που φέρει το κεντρικό μου μέταλλο, ονομάζεται βαθμή ειδοξίδοσης. Άρα δεν ξέρω εγώ για αυτήν εδώ την ένωση όταν την έχω ζωγραφίσει έτσι. Είναι μια ένωση του τιτανίου με αριθμό συναρμογής 1, 2, 3, 4, 5, 6, με δύο είδη λίγκαντ, δύο νερά και τέσσερα χλώρια και βαθμή Δέστε εδώ πέρα κάναμε μια αφαιρετική διαδικασία, έτσι, σβήσαμε τα οξυγόνα του νερού και τα χλώρια από εδώ πέρα, στην κάθε κορυφή υπάρχει όμως ένα χλώριο ή ένα μόριο νερού και εδώ έχουμε κρατήσει μόνο το πάνω μισό, έτσι, ένα, δύο, τρία, τέσσερα και το μόριο που βρίσκεται στην κορυφή. Το τιτάνιο βρίσκεται εδώ πέρα στο κέντρο και δέστε πόσο ξεκάθαρο είναι να τον κρατήσουμε έτσι πως έχουμε εδώ μία, δύο, τρεις και την πίσω όψη που δεν φαίν Υπάρχει και το άλλο κομμάτι που βρίσκεται από κάτω, δηλαδή η μόνη διαφορά είναι άλλο ένα άτομο που βρίσκεται από εδώ πέρα, συνεπώς μια αντίστοιχη πυραμίδα κατοπτρικά από κάτω μεριά, τέσσερις έντρας έχουμε εδώ πέρα πάνω, τέσσερις έντρας έχουμε και σε αυτήν την κατοπτρική πυραμίδα από κάτω. Συνεπώς αυτό το σχήμα που σχηματίζεται έτσι, το αφαιρετικό, όπου το τιτάνιο πιάνει στο κέντρο και δεν το βλέπουμε, όπου έχουμε τις ακμές εδώ που παριστάνουν το περίγρα αυτό, λοιπόν, το σχήμα είναι οκταεδρο. Τέσσερις έντρας έχω εδώ πέρα πάνω σε αυτήν την πυραμίδα και άλλες τέσσερις είναι τατοπτρική από κάτω. Συνεπώς, αυτή τη στιγμή μπορώ να πω κάτι πιο ολοκληρωμένο για την ένωση που είδα προηγουμένως. Είναι μια ένωση του τιτάνιου που έχει βαθμίδο ξίδωση συν τέσσερα, έχει τέσσερα λίγαντ χλόρια και δύο λίγαντ νερά και έχει αριθμό σειραμωγής έξι και το σχήμα της είναι οκταεδρικό. Να, εδώ κάποια σχήματα ενόψω σειραμωγής. Σε κάθε περίπτωση, εδώ στο κέντρο, εδώ, εδώ, εδώ, υποτίθεται ότι είναι το μέταλλο. Και αυτές οι κραμμές παρεσθάνουν τους δεσμούς για τους οποίους αναφέραμε προηγουμένως. Συνεπώς, εύκολα μεταλλοντάς εδώ πέρα βλέπουμε ότι έχουμε σχηματίσει τρεις δεσμούς. Εντάξει, άλλο αριθμό σειραμωγής εδώ πέρα είναι τρία, το σχήμα που έχουμε είναι τρυγωνικό. Πιραμηδικό, το μέταλλο μου βρίσκεται εδώ πάνω, τετραηδικό, το μέταλλο μου βρίσκεται εδώ. Η σημειογραφία είναι ως εξής. Αυτοί οι δεσμοί που παρεσθάνονται εδώ πέρα σαν ευθείες γραμμές είναι δεσμοί που βρίσκονται πάνω στο επίπεδο της σχεδίασης ή του χαρτιού του πίνακα. Οι δεσμοί που παρεσθάνονται ως σφήνες γεμάτες είναι δεσμοί όπου το άτομο της άκρης έρχεται προς την κατευθυνσή μου και αυτοί οι δεσμοί που παρεσθάνονται σαν σφήνες διακεκομένες μου δείχνουν ότι το άτομο που είναι στην άκρη αυτού του δεσμού πηγαίνει προς τα πίσω από το επίπεδο της σχεδίαςς. Έχουμε λοιπόν εδώ πέρα την σχηματική παράσταση των πιο συνηθισμένων αριθμών σειραμωγής. Έχουμε κάτι στο μυαλό μας, αρχίζουμε με τους μυμονικούς κανόνες, ο κύριος αριθμός σειραμωγής στον οποίο θα συναντήσουμε στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ο 6. Δευτερευόντως υπάρχει και ο αριθμός σειραμωγής 4 που παριστάνεται από δύο διαφορετικές διατάξεις. Αριθμός σειραμωγής 4 μπορεί να έχω και να σχηματίζεται ένα τετράεδρο ή ένα επίπεδο τετράγωνο. Υπάρχουν και κάποια ενδιάμεση, ο αριθμός σειραμωγής 5 και ο αριθμός σειραμωγής 3, οι οποίοι είναι ας το πούμε περιπτώσεις όπου δεν μπόρεσε να σχηματιστεί το αντίστοιχο οκτάεδρο ή το αντίστοιχο τετράεδρο. Γιατί εδώ πέρα βέβαια έχουμε κάνει την αφαιρετική διαδικασία, αλλά φανταστείτε ότι εδώ στην άκρη υπάρχει ένα ολόκληρο μόριο. Αν λοιπόν αυτό το μόριο είναι αρκετά ογκώδες, τότε βάζουμε σε ένα, δύο, τρία τέτοια μόρια εδώ γύρω, μπορεί να κλείνουν το χώρο τόσο ώστε το τέταρτο δεν μπορεί να έρθει και να πλησιάσει, οπότε καταλήγουμε σε κάτι τέτοιο. Έχουμε δηλαδή ένα αριθμό σειραμωγής 3 ή 5, ενώ τυπικά θα περίμενα να έχω 4 ή 6. Τελικά, ποιος είναι εκείνος ο οποίος μπορεί να πάει και να κάνει δεσμό με ένα μέταλλο. Οποιοςδήποτε έχει ένα τροχιακό με είτε ένα είτε περισσότερα ηλεκτρόνια για να δώσει ένα μέταλλο. Εδώ πέρα δίνουμε ένα υιόν χλωρίο, όσο καν φαίνεται περίοδο αυτό είναι το υιόν του χλωρίου. Εδώ πέρα οι τελίτσες είναι τα ζευγάρια των ηλεκτρονιών που έχει. Το χλώριο είναι στην έβδομη ομάδα, έχει 7 ηλεκτρόνια έξω στην εξωτερική του τροχιά, εδώ πέρα έχουμε 8, 2, 4, 6, 8. Σε πόσο αυτό πέρα το χλώριο πληνει. 4 λοιπόν ζευγάρια ηλεκτρονιών έχει, μπορεί να δώσει το ένα από αυτά, θεωρητικά μπορεί, άρα μπορεί να κάνει τεσσίμα από κάποιο μέταλλο, εδώ είναι η αμμονία. 1, 2, 3, 4, 5 είναι τα ηλεκτρόνια που εκτώσουν στην εξωτερική του τροχιά, χρησιμοποιήσατε τα τρία για να κάνει τρεις δεσμούς, έχει αυτό το ζευγάρι. Η ρίζα του Μηθυλίου, το σγράφεις εδώ μεγάλο και εντυπωσιακό για να φαίνεται ένα είναι αυτό το ηλεκτρόνιο το οποίο μπορεί να έρθει και να δοθεί. Και επίσης αυτό το μόριο το περίεργο, το εθένιο ή η εθιλένιο μπορεί να πάει και να κάνει συναμβουγή από τον πίδεσμο, εδώ πέρα δεν έχω κάνει τον πίδεσμο έχω κρατήσει τα δύο αρχικά τροχιακά από τα οποία θα σχηματιστεί αυτό το πτροχιακό. Από εδώ λοιπόν μπορεί να πάει και να κάνει συναμβουγή αυτό το περίεργο μόριο. Όπως δεν μας ενδιαφέρει αν είναι του ενός ή του άλλου τίποτε υβρετισμένο τροχιακό, αν είναι υβρετισμένο, αν είναι ατομικό, αν είναι μωριακό, οτιδήποτε. Οτιδήποτε σύστημα κι αν υπάρξει, ένα άτομο, ένα μόριο, μια ρίζα, ένα ιόνιο, οτιδήποτε, αρκεί να έχει δυνατότητα από κάποια περιοχή του, από εδώ, από εδώ, από εδώ, από εδώ, να έχει ένα τροχιακό ελεύθερο στο οποίο να υπάρχει είτε ένα είτε ζευγάλη ηλεκτρονιών. Βλέπετε εδώ πέρα τις περιπτώσεις όπου αυτός εδώ πέρα ο άνθρωπος έκανε δεσμό με ένα μέταλο, αυτή η αμμονία έκανε δεσμό με ένα μέταλο, αυτό το χλώριο έκανε δεσμό με ένα μέταλο. Προσέξτε όμως, κανένας δεν απαγορεύει σε αυτό το χλώριο εδώ πέρα να χρησιμοποιήσει το άλλο ζευγάρι του για να κάνει δεσμό με ένα άλλο μέταλο. Εντάξει, σε αυτή την περίπτωση η συμπεριφορά του χλωρίου είναι ιδιαίτερη. Δεν πάβει να είναι καλός δότης ως προς αυτό το μέταλο, όμως μπορεί να πάει να κάνει ένωση σαμπογής και με ένα δεύτερο μέταλο. Στην περίπτωση αυτή παίζει το ρόλο της γέφυρας και υπάρχουν κάποια ωραία μόρια στο οποίο είναι ακόμα πιο προφανές ότι μπορούν να παίξουν το ρόλο της γέφυρας. Δηλαδή, αν αυτό το οξυγόνο έχεις βγάλει ηλεκτρονίον και μπορεί να πάει και να το δεις πως ένα μέταλο αυτό δεν έχει, φυσικά και έχει. Θα μπορούσε να το δώσει σε άλλο μέταλο ή ακόμα και στο ίδιο. Φανταστείτε το μεταλό να βρίσκεται κάπου εδώ πέρα κάτω, να έχει δυνατότητα να πιάσει προς έναν το αρχαϊκό του νοσοξυγόνου και έναν το αρχαϊκό του άλλο οξυγόνου. Το ίδιο και εδώ, με τα δύο άζοντα. Το ίδιο και εδώ, με τα δύο οξυγόνα. Το ίδιο και εδώ, με αυτούς τους δ και θα κάνει σύγμαντισμό με αυτόν τον φοσφόρο. Είναι αρκετό για να αναγκάσει το σύστημα να στρέψει, ούτως ώστε τελικά αυτός ο φοσφόρος να αναβερθεί εδώ κάτω και να μοιάζει το σύστημα μου περισσότερο με το τότο εδώ. Το ίδιο και εδώ. Σας δείχνω λοιπόν πως ένα καρβοξυλικό οξύσαν κι αυτό εδώ πέρα, μια διόλυσαν κι αυτήν εδώ πέρα και μια δικαιτώνη σαν κι αυτήν εδώ που δεν φαίνεται, στρίβουν, γυρίζουν, ειδικά αυτή εδώ πέρα, βλέπετε, έχει γίνει μια περιστροφή, αυτός ο διπλωτισμός έχει έρθει εδώ πέρα κάτω και κάνουν αυτό το οποίο λέγεται χιλική συναρμογή, δημιουργείται δηλαδή μία χιλή, μία οπλή, έτσι, ένας δακτήλιος τετροκυκλικός που το ένα στοιχείο είναι το μεταλλο, μεταλλο, οξυγόνο, άνθρωπος, οξυγόνο, μεταλλο, οξυγόνο, άνθρωπος, άνθρωπος, οξυγόνο, μεταλλο, οξυγόνο, άνθρωπος, άνθρωπος, οξυγόνο, τετραμελής, πενταμελής και εξαμελής χιλικός δακτήλιος, έτσι, οι παρατηρήσεις που έχουν γίνει και αυτό είναι το δημιουργικό κανόνας είναι ότι οι ενώσεις που είναι χιλικές είναι αρκετά σταθερότερες από τις άλλες και μεταξύ τους οι ενώσεις αυτές οι χιλικές που έχουμε πενταμελή χιλικό δακτήλιο είναι σταθερότερες από όλες. Ευχαριστούμε.