Cheminės kompleksonų savybės

Sudėtingas jonas, sudarytas iš teigiamo jono (vadinamo centriniu jonu) ir kelių neutralių molekulių arba jonų (vadinamų ligandu), vadinamas kompleksiniu jonu (taip pat vadinamas kompleksiniu jonu), o junginys, kuriame yra kompleksinis jonas, vadinamas koordinaciniu junginiu. . Šis koordinacinis junginys turi ciklinę struktūrą. Jo stabilumas yra didesnis nei nechelatinių junginių, kurių sudėtis ir struktūra panaši.
Komplekse centrinis jonas ir ligandas yra sujungti koordinaciniais ryšiais. Koordinacinė jungtis yra ypatinga kovalentinio ryšio rūšis. Bendrą kovalentinę jungtį sudaro du jungiantys atomai, kurių kiekvienas suteikia elektroną, kad sudarytų bendrą elektronų porą. Koordinacinėje jungtyje vienas atomas sudaro elektronų porą, o kiti atomai – tuščias orbitales. Kad būtų galima atskirti, kovalentinis ryšys žymimas „vienu“, pvz., H·+·H=H:H (HH), koordinacinis ryšys žymimas „←“, o rodyklė rodo į atomas, suteikiantis tuščią orbitą, pvz., Cu+NH3= CuNH3 (Cu←NH3).
Jei ligande yra tik vienas koordinacinis atomas, tarp centrinio jono ir ligando gali susidaryti tik vienas koordinacinis ryšys. Kai kai kuriose ligandų molekulėse yra daugiau nei du koordinuoti atomai, o tarp dviejų atomų yra dar du ar trys nekoordinuoti atomai, ligandas gali sudaryti du ligandus su centriniu jonu (arba atomu) tuo pačiu metu. Aukščiau pateikti koordinavimo klavišai. Atomų, kurie tiesiogiai koordinuojasi su centriniu jonu, skaičius vadinamas koordinaciniu skaičiumi. Paprastai koordinacinis skaičius yra 4 arba 6, bet yra ir 2 ir 8. Koordinavimo skaičius priklauso nuo centrinės dalelės elektroninės struktūros ir sterinių faktorių.
Dažniausiai koordinuojantys atomai yra deguonis, siera ir azotas. Fosforas, arsenas ir selenas taip pat gali sudaryti chelatus. Komponavimo agento molekulėje koordinaciniai atomai yra sujungti per kitus atomus (daugiausia anglies atomus) į tinkamą struktūrą. Pagal koordinacinių atomų skaičių kompleksonų molekulėje, galinčioje dalyvauti koordinavime, ji skirstoma į dviejų, trijų, keturių ir šešių galų kompleksonus.
Chelatiniai agentai yra neorganiniai ir organiniai. Dauguma jų yra organiniai junginiai. Dažniausiai naudojami kompleksonai yra polifosfatai, aminokarboksirūgštys, 1,3-diketonai, hidroksikarboksirūgštys, poliaminai ir kt.
Chelatiniai agentai turi įvairias struktūrines formules, įskaitant tiesios ir šakotos grandinės struktūras. Taip pat yra ciklinių kompleksonų, tokių kaip porfirino dariniai ir vainiko eterio dariniai.