배위 화합물은 중심 금속 이온이 루이스 염기로서 작용하는 리간드 (음이온 성 또는 중성)에 공유 결합 된 화학적 복합체이다. 리간드는 전자 밀도를 금속의 빈 혼성 궤도에 기증합니다. 조정 화합물의 결합 및 특성을 설명하기 위해 시간이 지남에 따라 몇몇 이론이 가정되었다. 이 화합물은 놀라운 광학 및 자기 특성과 표시되는 광범위한 색상으로 알려져 있습니다. 조정 화합물의 의미와 적용에 대해 이야기하는 것은 화학에서 왜 그렇게 중요한지 파악하는 데 중요합니다.
조정 화합물의 적용
배위 화합물은 특이한 특성을 갖는다. 리간드는 금속에 강하게 결합된다. 리간드의 존재로 인해, D- 궤도 분할도 (Crystal Field 이론에 의해 설명 된 바와 같이) 색상을 담당합니다.
조정 화합물은 생물학적 시스템에서 촉매 및 산업 용도에 이르기까지 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다.
먼저 생물학적 응용을 살펴 보겠습니다.
조정 화합물의 생물학적 응용
- 산소 수송 및 저장 :우리 신체 세포는 기능을 위해 산소가 필요합니다. 에너지는 산소가 필요한 포도당의 파괴에서 비롯됩니다. 인간과 같은 다세포 및 복잡한 유기체에서는 확산을 통해서만 산소의 요구 사항을 충족시키는 것은 불가능하며 잘 발달 된 운송 시스템은 요구 사항을 충족시키는 데 중요합니다.
그러나 산소 수송은 까다로운 현상입니다. 산소는 강력한 산화제이므로 신체에주의를 기울여야합니다. 인간의 경우,이 도전적인 산소 수송 및 저장 작업은 각각 헤모글로빈과 미오글로빈에 의해 수행됩니다.미오글로빈은 철이 포르피린 고리에 결합 된 배위 복합체이다. 그것은 펜타 고정 화합물이며 높은 스핀을 가지고 있으며, 산소가 결합 할 수있는 하나의 빈 부위가 있습니다.
헤모글로빈에서, 철 이온은 리간드 역할을하는 4 개의 헴기에 결합된다. 사트라머라고합니다.
- 메탈로 엔자임 및 메탈 로프 로테인 :메탈 로프 로테인은 금속 이온이 아미노산 잔기와 결합을 갖는 단백질로 정의된다. 신체에서는 수많은 효소가 그들의 활동을 보여주기 위해 금속 이온이 필요합니다. 이것은 DNA 및 RNA 복구 및 합성에서 작용하는 효소에 특히 그렇습니다.
- 전자-전달 단백질 :전자-전환 특성으로 인해 신체의 산화 환원 반응에 관여하는 단백질을 전자-전송 단백질이라고한다. 전이 금속의 능력을 활용하여 다른 산화 상태를 나타냅니다. 전이 금속은 산화 상태를 쉽게 전환 할 수 있으므로 전자 전달 단백질에서는 매우 중요합니다. 다음은 다른 유형의 전자-전달 단백질이다 :
a) 청색 구리 단백질 :이러한 단백질은 4 개의 아미노산 측쇄에 사면체로 결합 된 구리 이온을 가지고있다. 산화 환원 커플은 Cu2+/Cu+입니다.
- b) 시토크롬 :포르피린 고리에 존재하는 4 개의 질소 원자에 결합 된 철을 함유한다. 그것들은 EMR 스펙트럼의 가시 범위를 흡수합니다.
c) 철 황 단백질
조정 화합물의 다른 응용
- 물의 경도를 알아 내기 위해 :EDTA는 물의 경도를 결정할 수있는 물에 칼슘과 마그네슘 이온과 복합체를 형성합니다.
- 야금에서 :니켈과 이리듐을 정화하기 위해 리간드 CO가 사용되며, 이는 이들 금속에 가역적으로 결합하고 휘발성 화합물을 형성한다.
ni (Impure) + 4co → Ni (CO) 4 → Ni (순수) + 4co 촉매로서 - 촉매제 :촉매에서 배위 화합물의 적용은 끝이 없다. 그들 중 가장 중요한 것은 알켄의 수소화에서의 사용입니다. Ziegler-Natta 촉매는 Ethene의 중합, 즉 Ethene 단량체 단위를 폴리에틸렌으로 전환시키는 데 사용된다. TICL4와 AL (C2H5) 3의 혼합물입니다.
- 염료 및 안료 산업에서 :배위 화합물은 각각의 궤도 에너지 간격에 해당하는 다른 파장의 방사선을 흡수 할 수 있기 때문에 광범위한 색상을 보여줍니다. 이 숙박 시설은 염료 및 안료 산업에서 유용합니다.
- 무기 질적 분석의 경우 :용액에 어떤 양이온이 있는지 알아내는 데에도 사용됩니다. 예를 들어, 용액 중에 구리 (II) 이온의 존재는 구리 황산염 용액을 암모니아와 혼합하여 검증 될 수있다. 짙은 파란색의 수용성 조정 복합체가 생성됩니다.
결론
이러한 조정 화합물 노트의 이러한 적용은 신체 또는 다른 복합체의 모든 실질적인 용도를 다룹니다. 인체는 배위 화합물의 존재 없이는 상상할 수 없습니다. 그것들은 신체에서 자연적으로 발생하고 다양한 기능을 수행 할뿐만 아니라 의약 목적으로도 사용됩니다. 시스플라틴은 암 치료에 사용되는 배위 화합물 약물입니다. 조정 화합물의 적용은 생물학에 국한된 것이 아니라 다른 화학 및 산업 용도로 확장됩니다.
