Utama yang lain

Sebatian kimia sebatian organometallic

Isi kandungan:

Sebatian kimia sebatian organometallic
Sebatian kimia sebatian organometallic

Video: Memahami sebatian kimia mencemarkan Sungai Kim Kim 2024, Jun

Video: Memahami sebatian kimia mencemarkan Sungai Kim Kim 2024, Jun
Anonim

Menentukan ciri

Sebatian dianggap organometalik jika mengandungi sekurang-kurangnya satu ikatan logam-karbon (M-C) di mana karbon adalah sebahagian daripada kumpulan organik. Biasanya, kumpulan organik mengandungi ikatan karbon-hidrogen (C ― H); sebagai contoh, kumpulan metil sederhana, CH 3, dan homolog yang lebih besar seperti kumpulan etil, C 2 H 5, yang melekat pada atom logam melalui satu atom karbon sahaja. (Kumpulan alkil sederhana seperti ini sering disingkat dengan simbol R.) Kumpulan organik yang lebih terperinci merangkumi kumpulan siklopentadienil, C 5 H 5, di mana kelima atom karbon dapat membentuk ikatan dengan atom logam. Istilah logam ditafsirkan secara luas dalam konteks ini; oleh itu, apabila kumpulan organik melekat pada logam seperti boron (B), silikon (Si), germanium (Ge), dan arsenik (As), sebatian yang dihasilkan dianggap organometalik bersama dengan yang mengandungi logam sebenar seperti litium (Li), magnesium (Mg), aluminium (Al), dan besi (Fe). "Logam" dalam sebatian organometallik boleh merangkumi kebanyakan unsur, kecuali nitrogen (N) dan fosforus (P) dalam kumpulan 15 dan semua unsur dalam kumpulan 16 (kumpulan oksigen), 17 (halogen), dan 18 (gas mulia).

Salah satu contoh sebatian organometallic adalah trimethylboron, B (CH 3) 3, yang mengandungi tiga ikatan B ― C.

Satu lagi adalah ferosena, Fe (C 5 H 5) 2, yang mempunyai struktur yang lebih rumit dengan atom besi yang terjepit di antara dua cincin C 5 H 5. Sebilangan sebatian dengan ikatan logam-karbon tidak dianggap sebagai organometallic, kerana atom karbon penyusunnya bukan sebahagian daripada kumpulan organik; dua contoh ialah karbida logam — seperti Fe 3 C, pepejal keras yang merupakan komponen besi tuang — dan sebatian sianida logam — seperti pigmen cat biru tua Prussian blue, KFe 2 (CN) 6.

Perkembangan sejarah

Sebatian organometallik sintetik pertama, K [PtCl 3 (C 2 H 4)], disediakan oleh ahli farmasi Denmark William C. Zeise pada tahun 1827 dan sering disebut sebagai garam Zeise. Pada masa itu, Zeise tidak mempunyai cara untuk menentukan struktur sebatian barunya, tetapi hari ini diketahui bahawa struktur tersebut mengandungi molekul etilena (H 2 C = CH 2) yang terpasang melalui kedua-dua atom karbon ke atom platinum pusat (Pt). Atom platinum juga terikat dengan tiga atom klorin (Cl). Ion kalium, K +, hadir untuk mengimbangkan muatan.

Lekapan atom karbon etilena ke atom platinum pusat menjadikan garam Zeise sebagai sebatian organometalik. Perkembangan dengan kesan yang lebih langsung pada bidang kimia adalah penemuan pada tahun 1849 oleh ahli kimia Inggeris yang dilatih oleh Jerman, Edward C. Frankland dari diethylzinc, H 5 C 2 ―Zn ― C 2 H 5, yang ditunjukkannya sangat berguna dalam sintesis organik. Sejak itu, sebilangan besar sebatian organometallik telah digunakan dalam sintesis organik di makmal dan industri.

Satu lagi kejayaan dalam pengembangan bidang ini ialah penemuan tetracarbonylnickel oleh ahli kimia industri Britain yang berpendidikan Jerman Ludwig Mond dan pembantunya pada tahun 1890. Pada tahun 1951, ahli kimia teori Jerman Ernst Otto Fischer dan ahli kimia Britain Sir Geoffrey Wilkinson secara bebas menemui struktur sandwic sebatian ferosena. Penemuan selari mereka membawa kepada pembukaan sebatian lain dengan struktur sandwic, dan pada tahun 1973, Fischer dan Wilkinson bersama-sama dianugerahkan Hadiah Nobel Kimia atas sumbangan mereka dalam kajian sebatian organometallic. Sejak tahun 1950-an, kimia organometallik telah menjadi bidang yang sangat aktif, ditandai dengan penemuan sebatian organometallik baru bersama dengan ciri struktur dan kimia terperinci dan penerapannya sebagai perantaraan sintetik dan pemangkin dalam proses industri. Dua organometalik yang ditemui di alam semula jadi adalah koenzim vitamin B 12, yang mengandungi ikatan karbon kobalt (Co ― C), dan dimetilmercury, H 3 C ― Hg ― CH 3, yang dihasilkan oleh bakteria untuk menghilangkan merkuri logam toksik. Walau bagaimanapun, sebatian organometallik biasanya tidak biasa dalam proses biologi.