บทที่ 1

เคมีโคออรดิเนชัน

(Coordination Chemistry)

เคมีโคออรดิเนชันเปนวิชาท่ีศึกษาเก่ียวกับสารประกอบโคออรดิเนชันซึ่งสารประกอบนี้

ประกอบดวยแคตไอออนเชิงซอน (cation complex) หรือแอนไอออนเชิงซอน (anion complex)

กับเคานเตอรไอออน (counter ion) แคตไอออนเชิงซอน หมายถึง ไอออนท่ีประกอบดวย

อะตอมหรือไอออนโลหะซึ่งเรียกวา อะตอมกลาง (central atom) ซึ่งถูกลอมรอบดวยโมเลกุล

หรือไอออนจํานวนหนึ่ง เรียกวา ลิแกนด (ligand : มาจากภาษาลาตินวา ligare หมายถึง ผูกแนน

หรือสรางพันธะ) นิยมเขียนไวในเคร่ืองหมายวงเล็บส่ีเหล่ียม : มีประจุรวมท้ังหมดเปนบวกตวัอยางเชน 23)Ag(NH ถาประจรุวมท้ังหมดเปนลบเรียกวาแอนไอออนเชิงซอน เชน

36Fe(CN) ถาประจรุวมทัง้หมดเปนศนูยเรียกวาสารประกอบเชิงซอน (complex compounds)

เชน 5Mn(CO) เคานเตอรไอออน หมายถึง ไอออนใดๆที่รวมตัวกับแคตไอออนเชิงซอนหรือ

แอนไอออนเชิงซอนจนมีประจุไฟฟาเปนศูนย เชน Cl)Ag(NH 23 63 Fe(CN)K

สารประกอบท้ัง 2 ตัวนี้เรียกวา สารประกอบโคออรดิเนชันซึ่ง 23)Ag(NH คือแคตไอออน

เชิงซอน 36Fe(CN) คือ แอนไอออนเชิงซอน สวน Cl

และ K

คือ เคานเตอรไอออน

พันธะระหวางอะตอมกลางกับลิแกนดมีหลายทฤษฎีท่ีใชอธิบาย แตในท่ีนี้จะกลาวถึง

เฉพาะพนัธะโควาเลนซชนดิโคออรดเินต (coordinate covalent bond) พันธะชนดินีเ้กิดจากลิแกนด

ท่ีมีจํานวนอิเล็กตรอนมากพอที่จะใหอะตอมกลางยืมใชเพ่ือสรางพันธะอยางนอย 1 คู อาจเขียน

เปนสูตรท่ัวไปดังนี้

M : L

เม่ือกําหนดให M คือ อะตอมกลาง

L คือ ลิแกนด

อะตอมที่สามารถใหอิเล็กตรอนคูไดเรียกวา อะตอมผูให (donor atom) เชน

23)Ag(NH

Ag คือ อะตอมกลาง สวน NH3 คือ ลิแกนด และ N ซึ่งมีอิเล็กตรอนคู

เหลืออยูจากการเกิดพันธะกับ H จึงสามารถใหอิเล็กตรอนคูแก Ag

ได จึงเรียกวา N คือ

อะตอมผูให ลิแกนดบางชนิดมีอะตอมผูใหมากกวา 1 อะตอมก็ได เชน NH2CH

2CH

2NH

2

มี N 2 อะตอมและ N ท้ัง 2 อะตอมนั้นสามารถทําหนาท่ีเปนอะตอมผูใหได (จะกลาวอยาง

ละเอียดในตอนตอไป)

2

เลขโคออรดิเนชัน (coordination number) หมายถึง เลขจํานวนเต็มท่ีระบุจํานวนคูของ

อิเล็กตรอนท่ีอะตอมกลางไดรับจากลิแกนด อาจมีตั้งแต 2 3 4 5 6 … แตสวนมากพบเปน

4 หรือ 6 เชน

243)Cu(NH ซึ่ง

2Cu มีเลขโคออรดิเนชัน = 4

36Fe(CN) ซึ่ง

3Fe มีเลขโคออรดิเนชัน = 6 เปนตน

ในสมัยแรกๆ ท่ีพบสารประกอบโคออรดิเนชันจะนํามาใชทําสียอม เนื่องจากสารเหลานี้

มีสีสดใส เชน

KFe 6Fe(CN) สีน้ําเงินเขม

623 )Co(NOK 6H2O สีเหลือง

243 Cl)Co(NH สีเขียว (ปจจุบันพบวาเปน trans-isomer)

243 Cl)Co(NH สีมวง (ปจจุบันพบวาเปน cis-isomer)

262O)(HNi สีเขียว

263)(NHNi สีมวงปนน้ําเงิน

363)(NHCo สีสม

6(CO)Cr สีขาว

K3 342 )O(CFe สีเขียว

ClO)(H)Co(NH 253 สีแดง

K3 6(CN)Fe สีสมปนแดง เปนตน

อะตอมหรือไอออนของโลหะแทรนซิชันสวนมากสามารถเกิดไอออนเชิงซอนไดดี

แตสามารถพบไอออนเชิงซอนท่ีไมไดเกิดจากโลหะแทรนซิชันเชน 4BF 262O)Ca(H

ในทํานองเดียวกันโลหะแทรนซิชันก็ไมจําเปนตองเกิดไอออนเชิงซอนท้ังหมด เชน NiCl2

3

ประวัติสารประกอบโคออรดิเนชัน

ปลายศตวรรษท่ี 18 ทัสแซต (Tassaert) นักเคมีชาวฝร่ังเศสสังเกตเห็นวาถานํา

แอมโมเนยีมารวมกับสินแรโคบอลตจะไดผลิตภณัฑสีน้าํตาลแดงหรือสีมะฮอกกะน ี ดวยวิธกีารนี้

ทําใหรูจักสารประกอบโคออรดิเนชัน ในศตวรรษท่ี 19 นักเคมีสามารถเตรียมสารประกอบของ

โคบอลตกับแอมโมเนียเรียกวา โคบอลตแอมโมเนตไดหลายชนิดและมีสีแตกตางกัน จึงตั้งช่ือ

สารประกอบเหลานั้นตามสีของสารท่ีเกิดข้ึน ตัวอยางดังแสดงในตารางที่ 1.1

ตารางที่ 1.1 แสดงสูตร สีและช่ือในอดีตของสารประกอบโคออรดิเนชันบางชนิด

สูตร สี ช่ือในอดีต

CoCl36NH

3orange luteocobaltic chloride

CoCl35NH

3H

2O rose roseocobaltic chloride

CoCl35NH

3purple purpureo cobaltic chloride

CoCl34NH

3green praseocobaltic chloride

CoCl34NH

3violet violeo cobaltic choride

CoCl33NH

3blue-green -

ที่มา : (Goldberg & Dillard, 1974 : 447)

จากตารางท่ี 1.1 สารประกอบ CoCl34NH

3 มีสูตรเหมือนกันแตมีสมบัติแตกตางกัน

ท่ีสังเกตงายท่ีสุดคือสีท่ีแตกตางกัน การตั้งช่ือจึงตางกันดวย ปจจุบันพบวาสารท้ังสองชนิดนี้มี

สูตรโครงสรางตางกัน

ในคร่ึงหลังของศตวรรษท่ี 19 นักเคมีสามารถเตรียมสารประกอบโคออรดิเนชันของ

โครเมียมและพลาทินัมได ขณะเดียวกันนักเคมีไดศึกษาคุณสมบัติของสารประกอบท่ีเตรียมได

เชน ศึกษาการนําไฟฟา การเกิดปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบเหลานั้นดังแสดงในตารางท่ี 1.2

4

ตารางที่ 1.2 แสดงสูตร การนําไฟฟาและปริมาณคลอไรดไอออนท่ีตกตะกอนของสารประกอบ

โคออรดิเนชันบางชนิด

สูตร การนําไฟฟาปริมาณคลอไรดไอออน

ท่ีตกตะกอน

CoCl36NH

3มาก 3

CoCl35NH

3ปานกลาง 2

CoCl34NH

3นอย 1

IrCl33NH

3ศูนย 0

ที่มา : (Rodgers, 1994 : 13)

จากตารางท่ี 1.2 สารประกอบของโคบอลตกับแอมโมเนียท่ีมีอัตราสวน 1 : 3 เตรียม

ไดยากมากจึงใชสารประกอบของอิริเดียมกับแอมโมเนีย ซึ่งเตรียมไดงายกวาแทน คาการนําไฟฟา

ในตารางวัดจากคาการนําไฟฟาของสารละลายในตัวทําละลายท่ีเปนน้ําและคาท่ีวัดไดเปน

การเปรียบเทียบในเชิงคณุภาพเทานัน้ สวนปริมาณคลอไรดไอออนทีต่กตะกอนศกึษาจากปฏิกิริยา

ของสารละลายของสารประกอบโคออรดิเนชันกับสารละลายซิลเวอรไนเทรต แลวคิดจากปริมาณ

ตะกอนของซิลเวอรคลอไรดท่ีเกิดข้ึน (Huheey, Keiter & Keiter, 1993 : 388) ดังสมการ

CoCl36NH

3+ excess Ag

3AgCl

(s)

CoCl35NH

3+ excess Ag

2AgCl

(s)

CoCl34NH

3+ excess Ag

AgCl

(s)

จากสมการขางตนพบวาปริมาณตะกอนท่ีเกิดข้ึนมีความสัมพันธกับปริมาณแอมโมเนีย

ในสารประกอบ เม่ือทราบคุณสมบัติบางประการของสารประกอบ นักเคมีจึงพยายามตั้งทฤษฎี

เพ่ือทํานายคุณสมบัติของสารประกอบโคออรดิเนชันท่ีเตรียมไดใหสอดคลองกับผลการทดลอง

ดังกลาวคือ

5

1. ทฤษฎีลูกโซของบลอมสแตรนด และ เจอรเกนเซน (Blomstrand & Jrgensen

Chain Theory)

ในป 1869 คริสเตียน วิลเฮลม บลอมสแตรนด (Christian Wilhelm Blomstrand)

ไดเสนอทฤษฎีลูกโซเพ่ือเสนอสูตรโครงสรางของสารประกอบโคบอลตแอมโมเนตคลอไรด

โดยเขากําหนดใหโคบอลตมีวาเลนซ (valence) คงท่ีเทากับ 3 แอมโมเนียมีวาเลนซคงท่ีเทากับ 2

และคลอรีนมีวาเลนซคงท่ีเทากับ 1 ซึ่งเขาเทียบเคียงมาจากสารประกอบอินทรียในขณะนั้น

ซึง่กําหนดวาเลนซของแตละอนภุาคใหคงท่ีและเขาเสนอสูตรโครงสรางของ CoCl36NH

3 (Rodgers,

1994 : 14) ดังนี้

จากสูตรโครงสรางท่ีเขาเสนอนี้เขาอธิบายวาคลอรีนท่ีอยูในสารประกอบสามารถ

แตกตัวและทําปฏิกิริยากับซิลเวอรไอออน เกิดตะกอนของซิลเวอรคลอไรดท้ัง 3 ไอออน และ

สารละลายสามารถนําไฟฟาไดดี

ในป 1884 โซฟส แมดส เจอรเกนเซน (Sophus Mads Jrgensen) ซึ่งเปน

ลูกศิษยของบลอมสแตรนด เขาไดปรับปรุงทฤษฎีลูกโซของบลอมสแตรนดโดยปรับระยะหาง

ระหวางคลอรีนกับโคบอลตเพ่ืออธิบายการแตกตัวของคลอรีนในสารประกอบเปนคลอไรดไอออน

และเขาเสนอสูตรโครงสรางของสารประกอบโคบอลตแอมโมเนตคลอไรดข้ึนใหม (Rodgers, 1994 :

14) ดังนี้

1. CoCl36NH

3

2. CoCl35NH

3

Co

NH3-NH

3-Cl

NH3-NH

3-Cl

NH3-NH

3-Cl

Co

NH3-Cl

NH3-Cl

NH3-NH

3-NH

3-NH

3-Cl

Co

NH3-Cl

Cl

NH3-NH

3-NH

3-NH

3-Cl

6

3. CoCl34NH

3

4. IrCl33NH

3

เจอรเกนเซน อธิบายวา Cl ท่ียึดเกาะกับ NH3 สามารถแตกตัวเปน Cl

ไดงายสวน Cl

ท่ียึดเกาะกับ 3

Co หรืออะตอมกลางตัวอ่ืนๆ แตกตัวเปน Cl

ไดยากหรือไมแตกตัวเลย

เขาทํานายปริมาณไอออนของสารประกอบโคออรดิเนชันท่ีเขาศึกษาดังแสดงในตารางท่ี 1.3

2. ทฤษฎีโคออรดิเนชันของเวอรเนอร (The Werner Coordination Theory)

ในป 1892 อัลเฟรด เวอรเนอร (Alfred Werner) นักเคมีชาวเยอรมัน-สวิส

(German-Swiss Chemist) คร้ังแรกเขาสนใจศึกษาทางดานอินทรียเคมี แตขณะนั้นมีผูสนใจ

ศึกษาเร่ืองสารประกอบโคออรดิเนชันกันมากเขาจึงหันมาสนใจเร่ืองนี้ดวยและไดศึกษาอยาง

จริงจัง ทฤษฎีโคออรดิเนชันเร่ิมตนจากความฝนของเขาหลังจากนั้นไดทดลองหาหลักฐานตางๆ

เพ่ืออธิบายทฤษฎีท่ีเขาตั้งข้ึน ในท่ีสุดเขาตัดสินใจเสนอทฤษฎีโคออรดิเนชันเพ่ืออธิบายโครงสราง

ของสารประกอบโคบอลตแอมโมเนตคลอไรด ดังนี้ โคบอลตหรือโลหะชนิดอ่ืนๆ ท่ีทําหนาท่ีเปน

อะตอมกลางควรมีวาเลนซสองชนิดคือ วาเลนซปฐมภูมิ (primary valence หรือ hauptvalenz)

ซึ่งปจจุบันเรียกวาสถานะออกซิเดชัน (oxidation state) และวาเลนซทุติยภูมิ (secondary valence

หรือ nebenvalenz) ปจจุบันเรียกวาเลขโคออรดิเนชัน สารประกอบ CoCl36NH

3 มี

3Co

ทําหนาท่ีเปนอะตอมกลางมีวาเลนซปฐมภูมิ หรือ สถานะออกซิเดชันเปน +3 สวนวาเลนซ

ทุติยภูมิหรือเลขโคออรดิเนชันคือ 6 เวอรเนอรยังกลาวอีกวาวาเลนซทุติยภูมิยังเปนตัวกําหนด

ตําแหนงเชิงเรขาคณิต (geometric position) ในท่ีวางของโมเลกุล เขาเสนอสูตรโครงสรางของ

สารประกอบโคบอลตแอมโมเนตคลอไรด (Rodgers, 1994 : 16) ดังนี้

1. CoCl36NH

3

Co

Cl

Cl

NH3-NH

3-NH

3-NH

3-Cl

Co3+

NH3

H3N NH

3

H3N NH

3

NH3

-Cl

Cl-

Cl-

Ir

Cl

Cl

NH3-NH

3-NH

3-Cl

7

2. CoCl35NH

3

3. CoCl34NH

3

4. IrCl33NH

3

กําหนดให คือ วาเลนซปฐมภูมิ

คือ วาเลนซทุติยภูมิ

จากสูตรโครงสรางท่ีเวอรเนอรเสนอขางตน เขาเสนอวาอนภุาคใดยึดเหนีย่วกับอะตอม

กลางดวยวาเลนซปฐมภูมิ อนุภาคน้ันสามารถแตกตัวไดงายในสารละลาย สวนอนุภาคท่ียึดเหนี่ยว

กับอะตอมกลางดวยวาเลนซทุติยภูมิจะไมแตกตัวในสารละลาย สูตรโครงสรางท่ี 1 คลอไรด

ไอออนท้ัง 3 ไอออน ยึดเหนี่ยวกับโคบอลตดวยวาเลนซปฐมภูมิ จึงสามารถแตกตัวไดใน

สารละลายและทําปฏิกิริยากับซิลเวอรไอออนเกิดเปนตะกอนของซิลเวอรคลอไรดจํานวนมาก

สูตรโครงสรางท่ี 2 คลอไรดไอออน 2 ไอออน ยึดเหนี่ยวกับโคบอลตดวยวาเลนซปฐมภูมิอีกหนึ่ง

ไอออนยึดเหนี่ยวกับโคบอลตดวยวาเลนซท้ังสองชนิด มีผลทําใหคลอไรดไอออนสามารถแตกตัว

ไดเพียง 2 ไอออน เม่ือเกิดปฏิกิริยาไดซิลเวอรคลอไรดจึงมีจํานวนนอยกวาสูตรโครงสรางท่ี 1

Ir3+

NH3

H3N NH

3

Cl-

Cl-

-Cl

Co3+

NH3

H3N NH

3

H3N Cl-

-Cl

Cl-

Co3+

NH3

H3N NH

3

H3N NH

3

-Cl

Cl-

Cl-

8

สูตรโครงสรางท่ี 3 ก็เชนกัน มีคลอไรดไอออนเพียงไอออนเดียวท่ีสามารถแตกตัวไดในสารละลาย

และเกิดปฏิกิริยาไดซิลเวอรคลอไรดจํานวนนอยท่ีสุด สูตรโครงสรางท่ี 4 คลอไรดไอออนท้ัง 3

ยึดเหนี่ยวโคบอลตดวยวาเลนซท้ังสองชนิด จึงไมสามารถแตกตัวในสารละลายได เม่ือทําปฏิกิริยา

กับซลิเวอรไอออนจงึไมเกิดตะกอนซิลเวอรคลอไรด ผลการทํานายปริมาณไอออนของสารประกอบ

โคออรดิเนชันท่ีเขาศึกษาดังแสดงในตารางท่ี 1.3

ตารางที่ 1.3 แสดงการเปรียบเทียบปริมาณไอออนของสารประกอบโคออรดิเนชันตามทฤษฎี

โคออรดิเนชันและทฤษฎีลูกโซ

สูตรของเวอรเนอร

(ปจจุบัน)

ปริมาณไอออน

ท่ีทํานายสูตรตามทฤษฎีลูกโซ

ปริมาณไอออน

ท่ีทํานาย

363 Cl)(NHCo 4 4

253 ClCl)(NHCo 3 3

ClCl)(NHCo 243 2 2

333 Cl)(NHCo 0 2

ที่มา : (Miessler & Tarr, 2004 : 300)

Co (NH3)4-Cl

NH3-Cl

NH3-Cl

Co (NH3)4-Cl

NH3-Cl

Cl

Co (NH3)4-Cl

Cl

Cl

Co (NH3)3-Cl

Cl

Cl

9

จากตารางท่ี 1.3 ผลการทํานายสารประกอบ 333 Cl)Co(NH ของเวอรเนอรและ

เจอรเกนเซนไมตรงกัน แตของเวอรเนอรสอดคลองกับผลการทดลองตามตารางท่ี 1.2

เวอรเนอรศกึษารูปทรงเรขาคณิตของสารประกอบโคออรดเินชันท่ีมีเลขโคออรดเินชัน 6

เพ่ือสนบัสนนุทฤษฎีของเขา คอื รูปทรงเรขาคณติของสารประกอบท่ีมีเลขโคออรดเินชัน 6 ท่ีเปน

ไปได 3 แบบ คือ รูประนาบเฮกซะโกนัล (hexagonal planar) รูปปริซึมฐานสามเหลี่ยม (trigonal

prism) และรูปทรงแปดหนา (octahedral) ดังแสดงในภาพที่ 1.1

ก ข ค

ภาพที่ 1.1 ก แสดงรูประนาบเฮกซะโกนัล

ข แสดงรูปปริซึมฐานสามเหล่ียม

ค แสดงรูปทรงแปดหนา

ที่มา : (Rodgers, 1994 : 17)

จากภาพท่ี 1.1 ตัวเลขท่ีกําหนดในภาพคือตําแหนงท่ีลิแกนดไปเกาะ และ M คือ

อะตอมกลาง ถามีลิแกนดตางกัน 2 ชนิด เชน ลิแกนด A กับลิแกนด B สามารถเกิดไอโซเมอร

(isomer)ได ไอโชเมอร หมายถึง สารประกอบท่ีมีสูตรโมเลกุลจํานวนพันธะและชนิดของพันธะ

เหมือนกัน แตตางกันท่ีตาํแหนงของลิแกนดในท่ีวางรอบอะตอมกลาง (รายละเอียดเร่ืองไอโซเมอร

จะกลาวถึงรายละเอียดในบทท่ี 2)

ถากําหนดให A และ B เปนลิแกนดท่ีมีคุณสมบัติเหมือนกัน ถา B เขาแทนท่ี A

ในสารประกอบ MA6 ไดสารประกอบ MA

5B MA

4B

2 และ MA

3B

3 สารประกอบเหลานี้มี

รูปทรงเรขาคณิตเหมือน MA6 เวอรเนอรไดทํานายการเกิดไอโซเมอรของสารประกอบเหลานี้โดย

ดูจากการจัดเรียงตําแหนงของลิแกนด A B ในท่ีวางรอบอะตอมกลาง ขณะเดียวกันเวอรเนอร

ไดทดลองหาไอโซเมอรท่ีแทจริงดวย ดังแสดงในตารางท่ี 1.4

1

2

3

4

5

6

MM

1 2

5

6

4

3

M

1

2

3

6

4

5

10

ตารางที่ 1.4 แสดงจํานวนไอโซเมอรของรูปทรงเรขาคณิตท้ัง 3 แบบท่ีเวอรเนอรทํานาย

และจํานวนไอโซเมอรท่ีพบจริงจากการทดลองของสารประกอบท่ีมีเลข

โคออรดิเนชัน 6

ไอโซเมอรท่ีเวอรเนอรทํานาย

สูตร รูประนาบ

เฮกซะโกนัล

รูปปริซึม

ฐานสามเหลี่ยมรูปทรงแปดหนา

ไอโซเมอรท่ีพบ

จากการทดลอง

MA5B 1 1 1 1

MA4B

23 3 2 2

(1,2)* (1,2) (1,2)

(1,3) (1,4) (1,6)

(1,4) (1,6)

MA3B

33 3 2 2

(1,2,3) (1,2,3) (1,2,3)

(1,2,4) (1,2,4) (1,2,6)

(1,3,5) (1,2,6)

* ตัวเลขท่ีอยูในวงเล็บ แสดงตําแหนงของ B ในแตละรูปทรงเรขาคณิต

ที่มา : (Rodgers, 1994 : 17)

จากตารางท่ี 1.4 สารประกอบ MA5B เวอรเนอรทํานายวาแตละรูปทรงเรขาคณิต

มีเพียงไอโซเมอรเดยีวถึงแมวาลิแกนด B จะเปล่ียนไปอยูตาํแหนงใดๆ ก็ตาม ดงัแสดงในภาพท่ี 1.2

11

1 ไอโซเมอร

1 ไอโซเมอร

1 ไอโซเมอร

ภาพที่ 1.2 แสดงการเปล่ียนตําแหนงของลิแกนด B แตจัดเปนไอโซเมอรเดียวกัน

ของสารประกอบ MA5B

M

A

A A

B

AA

M

A

B A

A

AA

M

A

A B

A

AA

M

B

A

A

A

A

A

M

AB

A

A

A

AM

A

A

A

A

B

A

M

B

A

A

A

AA

M

A

A

A

A

AB

M

A

A

A

B

AA

12

สารประกอบ MA4B

2 เวอรเนอรทํานายวารูประนาบเฮกซะโกนัลมี 3 ไอโซเมอร

โดยลิแกนด B อยูท่ีตําแหนง (1,2) (1,3) และ (1,4) รูปปริซึมฐานสามเหล่ียมมี 3 ไอโซเมอร

โดยลิแกนด B อยูท่ีตําแหนง (1,2) (1,4) และ (1,6) สวนรูปทรงแปดหนามี 2 ไอโซเมอร

โดยลิแกนด B อยูท่ีตําแหนง (1,2) และ (1,6) ดังแสดงในภาพท่ี 1.3

(1,2) (1,3) (1,4)

(1,2) (1,4) (1,6)

(1,2) (1,6)

ภาพที่ 1.3 แสดงไอโซเมอรของสารประกอบ MA4B

2

M

B

B

A

A

A

A

M

B

A

B

A

A

A

M

B

A

A

B

A

A

M

B

A

A

A

BA

M

B

B

A

A

AA

M

B

A

B

A

AA

M

A

A B

B

AA

M

B

A A

B

AA

13

สารประกอบ MA3B

3 เวอรเนอรทํานายวารูประนาบเฮกซะโกนัลมี 3 ไอโซเมอรโดย

ลิแกนด B อยูตาํแหนง (1,2,3) (1,2,4) และ (1,3,5) รูปปริซมึฐานสามเหล่ียมมี 3 ไอโซเมอร

โดยลิแกนด B อยูตําแหนง (1,2,3) (1,2,4) และ (1,2,6) รูปทรงแปดหนามี 2 ไอโซเมอร

โดยลิแกนด B อยูตําแหนง (1,2,3) และ (1,2,6) ดังแสดงในภาพท่ี 1.4

(1,2,3) (1,2,4) (1,3,5)

(1,2,3) (1,2,4) (1,2,6)

(1,2,3) (1,2,6)

ภาพที่ 1.4 แสดงไอโซเมอรของสารประกอบ MA3B

3

M

B

B

B

A

A

A

M

B

B

A

B

A

A

M

B

A

B

A

B

A

M

B

A

A

A

BB

M

B

B

A

A

BA

M

B

A

B

A

BA

M

A

A B

B

BA

M

B

A B

B

AA

14

เวอรเนอรไดเตรียมสารประกอบ MA5B เขาพบเพียงไอโซเมอรเดียว สารประกอบ

MA4B

2 เขาพบ 2 ไอโซเมอรและสารประกอบ MA

3B

3 เขาพบ 2 ไอโซเมอรเชนกัน (ดงัตารางที่

1.4) ซึ่งสอดคลองกับผลการทํานายจํานวนไอโซเมอรของรูปทรงแปดหนา เวอรเนอรไดศึกษา

เร่ืองราวของสารประกอบโคออรดิเนชันอีกมากมาย จนทฤษฎีโคออรดิเนชันเปนพ้ืนฐานของ

การศึกษาสารประกอบโคออรดิเนชันมาจนถึงปจจุบันนี้ จากผลงานตางๆ ทําใหเขาไดรับรางวัล

โนเบลสาขาเคมีในป 1913

ลิแกนด

ลิแกนด หมายถึง โมเลกุลหรือไอออนท่ีมีอิเล็กตรอนท่ีไมกอใหเกิดพันธะจํานวนมาก

เม่ือลิแกนดเกิดพันธะกับอะตอมกลางก็จะนําอิเล็กตรอนเหลานี้มาสรางพันธะ ลิแกนดทําหนาท่ี

เปนเบสของลิวอิส (Lewis base : คือ ตัวท่ีสามารถใหอิเล็กตรอนคูได) สําหรับอะตอมกลาง

ทําหนาท่ีเปนกรดของลิวอิส (Lewis acid : คือ ตัวท่ีสามารถรับอิเล็กตรอนคูได)

การแบงชนดิของลิแกนดสามารถแบงตามเกณฑตางๆ ไดหลายแบบ แตในท่ีนี้จะจัด

แบงชนิดของลิแกนดตามลักษณะการใหอิเล็กตรอนคูของลิแกนดแกอะตอมกลางคือ

1. มอโนเดนเทต หรือ ยูนิเดนเทตลิแกนด (monodentate or unidentate ligand)

หมายถึง ลิแกนดท่ีสามารถใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลางไดเพียง 1 คูเทานั้น หรืออาจกลาววามี

อะตอมผูใหเพียง 1 อะตอม เชน F

Cl

Br

I

ถาเปนโมเลกุลท่ีประกอบดวยหลายอะตอม

เชน H2O NH

3 จะมีอะตอมผูใหเพียงอะตอมเดียวเชน H

2O อะตอมผูใหคือ O สวน NH

3

อะตอมผูใหคือ N

2. พอลิเดนเทตลิแกนด (polydentate ligand) หมายถึง ลิแกนดท่ีมีอะตอมผูให

หลายอะตอมในโมเลกุลหรือกลุมไอออนเดียวกัน ลิแกนดกลุมนี้อาจมีช่ือเรียกยอยไปอีกตาม

จํานวนอะตอมผูให ดังนี้

2.1 ไบเดนเทตลิแกนด (bidentate ligand) หมายถึง ลิแกนดท่ีมีอะตอมผูให

2 อะตอม เชน ethylenediamine : en มี N เปนอะตอมผูให 2 อะตอม ดังสูตรตอไปนี้

NH2CH

2CH

2NH

2

หมายเหตุ อะตอมที่มีเคร่ือง แสดงวาเปนอะตอมผูให

15

2.2 ไตรเดนเทตลิแกนด (tridentate ligand) หมายถึง ลิแกนดท่ีมีอะตอมผูให

3 อะตอม เชน terpyridine : terpy หรือ tpy ท่ีมี N เปนอะตอมผูให 3 อะตอม ดังสูตรตอไปนี้

3. แมโครไซคลิกลิแกนด (macrocyclic ligand) คอื ลิแกนดท่ีมีอะตอมตางๆ ตอกัน

เปนวง จํานวนอะตอมภายในวงตองมีอยางนอย 9 อะตอมและมีอะตอมผูใหอยางนอย 3 อะตอม

3.1 แมโครไซคลิกไตรเดนเทต (macrocyclic tridentate) เปนลิแกนดท่ีตอเปน

วงภายในวงมีอะตอมผูให 3 อะตอม เชน 1,4,7-triaza cyclononane มี N เปนอะตอมผูใหและ

1,4,7-trithia cyclononane มี S เปนอะตอมผูให ดังสูตรตอไปนี้

1,4,7-triazacyclononane 1,4,7-trithiacyclononane

3.2 แมโครไซคลิกเททระเดนเทต (macrocyclic tetradentate) เปนลิแกนด

ท่ีตอเปนวง ภายในวงมีอะตอมผูให 4 อะตอม เชน cyclam มี N เปนอะตอมผูให และ 1,4,7,

10-tetraoxa cyclododecane มี O มีอะตอมผูให ดังสูตรตอไปนี้

1,4,8,11-tetra-azacyclotetradecane

(cyclam)

1,4,7,10-tetraoxacyclododecane

N

N

N

N

NN

H

H

H

S

SS

NH

NH

HN

HN

O O

OO

16

3.3 แมโครไซคลิกเฮกซะเดนเทต (macrocylic hexadentate) เปนลิแกนด

ท่ีตอเปนวงภายในวงมีอะตอมผูให 6 อะตอม เชน 18-crown-6 มี O เปนอะตอมผูให (Jones,

2001 : 59) ดังสูตรตอไปนี้

1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane (18-crown-6)

4. บริดจิงลิแกนด (bridging ligand) คือ ลิแกนดท่ีมีอะตอมผูให 1 อะตอม

ท่ีสามารถใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลาง 2 อะตอมพรอมกัน มีลักษณะคลายสะพาน เชน OH

2NH CO CN

2NO

2O

2

2O Cl

2

4SO SCN

เปนตน

ตัวอยางการเกิดพันธะของบริดจิงลิแกนด

43)(NH 22(en)

3Cl 33Cl

5. แอมบิเดนเทตลิแกนด (ambidentate ligand) คือ ลิแกนดท่ีมีอะตอมผูให

มากกวา 1 อะตอม แตอะตอมเหลานัน้ไมสามารถใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลางไดพรอมกัน เชน

NCS

อะตอมผูให คือ N กับ S

สามารถสรางพันธะกับอะตอมกลาง M ไดดังนี้

M – NCS และ M – SCN

NO2

อะตอมผูให คือ N กับ O

สามารถสรางพันธะกับอะตอมกลาง M ไดดังนี้

M – NO2

และ M - ONO

CN

อะตอมผูใหคือ C กับ N

สามารถสรางพันธะกับอะตอมกลาง M ไดดังนี้

M – CN และ M – NC

Cr

H2

N

OH

Fe

WCl

ClWCl

O

O

O

OO

O

17

สําหรับลิแกนดชนิดพอลิเดนเทตเม่ือสรางพันธะกับอะตอมกลางจะตองโคงงอโมเลกุล

ทําใหสารประกอบท่ีเกิดข้ึนมีลักษณะเปนวงคลายการหนีบของกามปู เรียกวา วงคีเลต (chelate

ring) เรียกสารประกอบท่ีเกิดข้ึนวา สารคีเลต หรือ โลหะคีเลต (chelate metal) เรียกลิแกนดวา

ตัวคีเลต (chelating agent) เรียกกระบวนการเกิดสารคีเลตวาคีเลชัน (chelation) (คีเลตมาจาก

ภาษากรีกวา chele แปลวา กรงเล็บ หรือ กามปู) ตัวอยางของสารคีเลตเชน 33(en)Co

3(acac)Fe ซึ่งมีสูตรโครงสรางดังแสดงในภาพท่ี 1.5

หรือ

33Co(en)

หรือ

3Fe(acac)

ภาพที่ 1.5 แสดงสูตรโครงสรางของสารคีเลตบางชนิด

สารคีเลตเปนสารท่ีพบในธรรมชาติสวนมากมีความเสถียรสูง เชน สารฮีโมโกลบิน

ในเซลเม็ดเลือดแดง เกิดจากเหล็กเกิดสารเชิงซอนกับพอรไพรินลิแกนด และคลอโรฟลลใน

พืชเกิดจากแมกนีเซียมเกิดสารเชิงซอนกับพอรไพรินลิแกนดเชนกัน

Co

NH2

NH2

H2N

H2N

NH2

N

H2

H2

C

CH2

CH2

H2C

H2C

H2C

3+

Fe

O

OO

O

OO

CCH

C

H3C

CH3

C

CCH

C

C

HC

H3C

H3C

CH3

H3C

Feacac

acac

acac

Coen

en

en

3+

18

ลิแกนดบางชนิดประกอบดวยอะตอมจํานวนมากทําใหมีสูตรโครงสรางท่ีเขียนคอนขาง

ยุงยาก จงึไดกําหนดอักษรยอเพ่ือนาํไปใชเขียนในสูตรโมเลกุลของไอออนเชิงซอน หรือสารประกอบ

เชิงซอน เชน ethylenediamine tetraacetato อักษรยอ EDTA หรือ edta มีสูตรโครงสรางดังนี้

การเกิดไอออนเชิงซอนของ EDTA กับ 3

Co ไดดังนี้ Co(EDTA)

สําหรับอักษรยอของลิแกนดชนิดอ่ืนๆ ดังแสดงในตารางท่ี 1.5

ตารางที่ 1.5 แสดงช่ือ สูตรโครงสรางและอักษรยอของลิแกนดบางชนิด

ช่ือลิแกนด สูตรโครงสราง อักษรยอ

acetylacetonato acac

pyridine py

tetrahydrofuran THF หรือ thf

glycinato gly

2,2-bipyridine bpy หรือ bipy

-CH

3C

O

CH

C

O

CH3

N

O

CCH

2

O-

O

H2N

N N

NCH2CH

2N

C

O

-O

C

O

-O

C O-

O

C O-

O

CH2

CH2

H2C

H2C

19

ตารางที่ 1.5 แสดงช่ือ สูตรโครงสรางและอักษรยอของลิแกนดบางชนิด (ตอ)

ช่ือลิแกนด สูตรโครงสราง อักษรยอ

1, 10-phenanthroline phen หรือ

o-phen

o-phenylenebis

(dimethylarsine)

diars

1,2 –bis

(diphenylphos phino) ethane

dppe

dimethylglyoximato

DMG

bis (3-dimethylarsinopropyl)

methylarsine

triars

2,9 –dimethyl –1,10 –

phenanthroline

dmp

ที่มา : (Miessler & Tarr, 2004 : 306)

N N

As(CH3)2

(H3C)

2As

H2C CH

2

P(C6H

5)2

(C6H

5)2P

C C

N

H3C CH

3

N

OH O-

H3CAs

(CH2)3As(CH

3)2

(CH2)3As(CH

3)2

N N

CH3

H3C

20

อะตอมกลาง

อะตอมกลาง คือ อะตอมหรือไอออนของโลหะ ซึ่งสวนใหญเปนโลหะแทรนซิชัน

เนื่องจากโลหะแทรนซิชันมีออรบิทัลวาง ท่ีสามารถรับอิเล็กตรอนคูจากลิแกนดได อะตอมกลาง

จึงทําหนาท่ีเปนกรดของลิวอิส เม่ือสรางพันธะกับลิแกนดแลวอาจเกิดเปนแคตไอออนเชิงซอน

หรือแอนไอออนเชิงซอน หรือสารประกอบเชิงซอนดังตัวอยาง

Ag เกิดแคตไอออนเชิงซอน 23)Ag(NH

2Zn เกิดแคตไอออนเชิงซอน 2

43)Zn(NH

Cu เกิดแอนไอออนเชิงซอน 2ClCu

3Fe เกิดแอนไอออนเชิงซอน 3

6Fe(CN)

0Fe เกิดสารประกอบเชิงซอน 5Fe(CO)

0Cr เกิดสารประกอบเชิงซอน 6Cr(CO)

การเรียกชื่อสารประกอบโคออรดิเนชัน

การคนพบสารประกอบโคออรดเินชันในระยะแรกมีจาํนวนนอย การเรียกช่ือจงึเรียกตาม

ช่ือผูคนพบ เชน K )H(CPtCl 423 H2O เรียกวา Zeise’s salt ซึ่งถูกคนพบโดย william

Christoffer Zeise หรือเรียกช่ือตามสีของสารท่ีพบ (ดังกลาวมาแลวในตารางท่ี 1.1) ตอมาเม่ือ

สังเคราะหสารเหลานี้ไดมากข้ึนจึงจําเปนตองมีการเรียกช่ือใหเปนระบบสากล ซึ่งระบบท่ีใช

เรียกช่ือสารคือ ระบบ IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) ซึ่งมี

รายละเอียดดังนี้

1. สารประกอบโคออรดิเนชันที่เปนเกลือ ใหอานช่ือแคตไอออนกอนตามดวยช่ือ

ของแอนไอออนเชนเดียวกับการอานช่ือเกลือท่ัวๆ ไป เชน

KCl อานวา potassium chloride

64 Fe(CN)K เกิดจาก

K รวมกับ 46Fe(CN) ตองอานช่ือ potassium

กอน ตามดวยช่ือแอนไอออนเชิงซอน ดังนี้ potassium hexacyano ferrate (II)

Cl)Ag(NH 23 เกิดจาก 23)Ag(NH รวมกับ Cl

ตองอานช่ือแคตไอออน

เชิงซอนกอน ตามดวยช่ือ chloride ดังนี้ diammine silver (I) chloride เปนตน

21

2. การอานช่ืออะตอมกลาง ทําไดดังนี้

2.1 อะตอมกลางในแคตไอออนเชิงซอนหรือสารประกอบเชิงซอนใหอานช่ือโลหะ

เปนภาษาอังกฤษ สําหรับอะตอมกลางท่ีอยูในแอนไอออนเชิงซอนใหเปล่ียนเสียงทายของช่ือ

โลหะเปน เอต (ate) ดังแสดงในตารางท่ี 1.6

ตารางที่ 1.6 แสดงการอานช่ือโลหะบางชนิดในแอนไอออนเชิงซอน

ช่ือโลหะ ชื่อโลหะในแอนไอออนเชิงซอน

aluminium aluminate

boron borate

chromium chromate

cobalt cobaltate

iridium iridate

manganese manganate

molybdenum molybdate

nickel nickelate

zinc zincate

tungsten tungstate

ทีม่า : (Rodgers, 1994 : 22)

โลหะบางชนิดมีช่ือภาษาลาติน การเรียกช่ือโลหะเหลานั้นในแอนไอออนเชิงซอนก็นิยม

เรียกตามภาษาลาตินดังแสดงในตารางท่ี 1.7

ตารางที่ 1.7 แสดงช่ือภาษาลาตินของโลหะบางชนิด

ช่ือโลหะ ช่ือภาษาลาติน ช่ือโลหะในแอนไอออนเชิงซอน

copper cuprum cuprate

iron ferrum ferrate

lead plumbum plumbate

gold aurum aurate

silver argentum argentate

tin stannum stannate

ทีม่า : (Rodgers, 1994 : 22)

22

2.2 การบอกประจุหรือสถานะออกซเิดชันของอะตอมกลาง สามารถทําได 2 ระบบ

คือ ระบบของสตอก (Stock system) ใหเขียนเลขโรมันเทากับจํานวนสถานะออกซิเดชันของโลหะ

ไวภายในวงเล็บหลังช่ือ อีกระบบหนึ่งคือ ระบบอีวิงและบาสเซต (Ewing and Bassett system)

ใหคิดประจุท้ังหมดของอะตอมกลางและลิแกนดรวมเปนประจุของไอออนเชิงซอน แลวจึงเขียน

จํานวนประจุรวมนั้นไวหลังช่ือโลหะ (Miessler & Tarr, 2004 : 308) เชน

243)Pt(NH อานวา tetraammine platinum (II) ion (ระบบสตอก)

หรือ tetraammine platinum (2+) ion

(ระบบอิวิง-บาสเซต)

24ClPt อานวา tetrachloroplatinate (II) ion (ระบบสตอก)

หรือ tetrachloroplatinate (2-) ion

(ระบบอิวิง-บาสเซต)

26ClPt อานวา hexachloroplatinate (IV) ion (ระบบสตอก)

หรือ hexachloroplatinate (2-) ion

(ระบบอิวิง-บาสเซต)

สําหรับเอกสารฉบับนี้จะเลือกการบอกสถานะออกซิเดชันตามระบบของสตอก

3. การอานช่ือลิแกนด

3.1 เม่ือมีลิแกนดหลายชนดิอยูภายในเคร่ืองหมายวงเล็บส่ีเหล่ียม มีหลักการอาน

2 แบบคือ

แบบท่ี 1 เรียงตามลําดับอักษรตัวแรกของช่ือลิแกนดโดยไมคิดคําท่ีบอก

จํานวนลิแกนด เชน

243 Cl)Co(NH อานวา tetraammine dichloro cobalt (III) ion อาน

ammine กอนเพราะมีอักษร a นําหนา สวน chloro มีอักษร c นําหนา

)NH(CHBrCl)Pt(NH 233 อานวา ammine bromo chloro methylamine

platinum (II)

แบบท่ี 2 อานช่ือลิเแกนดท่ีมีประจุลบกอน ตามดวยลิแกนดท่ีเปนกลางและ

ลิแกนดท่ีมีประจุบวก เชน

243 Cl)Co(NH อานวา dichloro tetraammine cobalt (III) ion

อาน chloro กอนเนื่องจากมีประจุลบสวน ammine ไมมีประจุไฟฟา

สําหรับเอกสารฉบับนี้จะอานช่ือลิแกนดในไอออนเชิงซอนตามแบบที่ 2

23

3.2 การบอกจํานวนหมูของลิแกนดแบงเปน 2 แบบดังนี้

แบบท่ี 1 ถาลิแกนดมีหนึ่งอะตอมเชน Cl

Br

I

หรือลิแกนดท่ีประกอบ

ดวยหลายอะตอมแตมีช่ือส้ันๆ เชน 2

43 SONO หรือลิแกนดท่ีเปนกลางทางไฟฟาและมี

ช่ือเฉพาะ เชน NH3 H

2O ใหใชคําตอไปน้ีนําหนาช่ือเพ่ือแสดงจํานวนหมูของลิแกนดคือ

2 หมู ใชคําวา di 7 หมู ใชคําวา hepta

3 หมู ใชคําวา tri 8 หมู ใชคําวา octa

4 หมู ใชคําวา tetra 9 หมู ใชคําวา nona

5 หมู ใชคําวา penta 10 หมู ใชคําวา deca

6 หมู ใชคําวา hexa

แบบท่ี 2 ถาช่ือของลิแกนดข้ึนตนดวยคําบอกจํานวนหมูตามแบบท่ี 1 เชน

O2 คือ dioxygen (C

6H

5)3P คือ triphenylphosphine หรือลิแกนดท่ีเปนกลางแตไมมีช่ือเฉพาะ

เชน NH2CH

2CH

2NH

2 คือ ethylenediamine หรือลิแกนดท่ีแสดงประจุไฟฟาแตมีช่ือยาว เชน

NH2

3

NH คือ hydrazinium ใหใชคําตอไปนี้นําหนาช่ือเพ่ือแสดงจํานวนหมูของลิแกนด

(Miessler & Tarr, 2004 : 307) คือ

2 หมู ใชคําวา bis 7 หมู ใชคําวา heptakis

3 หมู ใชคําวา tris 8 หมู ใชคําวา octakis

4 หมู ใชคําวา tetrakis 9 หมู ใชคําวา nonakis

5 หมู ใชคําวา pentakis 10 หมู ใชคําวา decakis

6 หมู ใชคําวา hexakis

ตวัอยางเชน

222222 Cl)NHCHCHCo(NH อานวา dichloro bis(ethylenediamine)

cobalt (III)ion

234554 N)HCCFe(NH อานวา tris(bipyridine)iron (II)ion

24

3.3 ลิแกนดท่ีมีประจไุฟฟาลบเม่ืออานช่ือใหเปล่ียนเสียงทายเปนโอ (O) ดงัแสดง

ในตารางที่ 1.8

ตารางที่ 1.8 แสดงการอานช่ือลิแกนดท่ีมีประจุไฟฟาลบ

ลิแกนด ช่ือ

F

fluoro

Cl

chloro

Br

bromo

I

iodo

O2

oxo

3

NO nitrato

2

3CO carbonato

2

42OC oxalato

2

3SO sulfito

2

4SO sulfato

3N nitrido

3

N azido

2

32OS thiosulfato

ClO3

chlorato

OH

hydroxo

CN

cyano

CH3COO

acetato

2

NH amido

HS

mercapto

CH3O

methoxo

Br3

O bromato

ที่มา : (Rodgers, 1994 : 22)

25

3.4 ลิแกนดท่ีเปนกลางบางชนิดมีช่ือเฉพาะ บางชนิดก็ไมมีช่ือเฉพาะ ดังแสดง

ในตารางท่ี 1.9

ตารางที่ 1.9 แสดงการอานช่ือลิแกนดท่ีเปนกลาง

ลิแกนด ช่ือ

H2O aqua

NH3

ammine

CO carbonyl

NO nitrosyl

CS thiocarbonyl

PF3

trifluorophosphine

(C6H

5)3P triphenyl phosphine

C5H

5N pyridine

CH3NH

2methylamine

NH2CH

2CH

2NH

2ethylenediamine

ที่มา : (Rodgers, 1994 : 22)

3.5 ลิแกนดท่ีมีประจไุฟฟาบวก มีนอยมาก เชน NH2-

3

NH อานวา hydrazinium

3.6 ลิแกนดท่ีเปนบริดจิงลิแกนดเช่ือมระหวางไอออนของโลหะสองไอออน

จะตองใช - นําหนาท่ีช่ือลิแกนดแตละตัว เชน

ก. 443243 ))Co(NHCo(OH)(NH)(NH มีสูตรโครงสรางดังนี้

อานวา tetraammine cobalt (III) --amido -- hydroxo tetraammine

cobalt (III)ion

(H3N)

4 Co

H2

N

O

H

Co (NH3)4

4+

26

ข. 63243 )(OH))Co(Co(NH มีสูตรโครงสรางดังนี้

อานวา tris(tetraammine -- dihydroxo cobalt (III)) cobalt (III) ion

3.7 ลิแกนดท่ีเปนแอมบเิดนเทตลิแกนดจะมีช่ือเรียกตามตาํแหนงของอะตอมทีใ่ห

อิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลาง เชน

SCN

เม่ือ S ใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลาง (M-SCN)

อานวา thiocyanato

NCS

เม่ือ N ใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลาง (M-NCS)

อานวา isothiocyanato

2

NO เม่ือ N ใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลาง (M-NO2)

อานวา nitro

ONOเม่ือ O ใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลาง (M-ONO)

อานวา nitrito

CN

เม่ือ C ใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลาง (M-CN)

อานวา cyano

NC

เม่ือ N ใหอิเล็กตรอนคูแกอะตอมกลาง (M-NC)

อานวา isocyano

Co

O

O OO

OO

Co

NH3

NH3

NH3

H3N

CoH

3N NH

3

NH3

NH3

Co

NH3

H3N

H3N

NH3

H

H HH

H

H

6+

27

ตัวอยางการอานชื่อตามหลักเกณฑที่กลาวมาแลว

1. การอานช่ือแคตไอออนเชิงซอน

23)Ag(NH diamminesilver (I) ion

363)Co(NH hexaammine cobalt (III) ion

362O)Cr(H hexaaqua chromium (III) ion

53)(NHClNi chloropentaammine nickel (II) ion

22(en)Cu bis(ethylenediamine)copper (II) ion

362O)Ti(H hexaaquatitanium (III) ion

24Pt(py) tetrapyridine platinum(II) ion

534 ))(NHCo(SO sulfatopentaamminecobalt (III) ion

2. การอานช่ือแอนไอออนเชิงซอน

24ClPt tetrachloro platinate (II) ion

3IHg triiodo mercurate (II) ion

36(CN)Fe hexacyanoferrate (III) ion

3342 )O(CCr tri oxalato chromate (III) ion

O)(HClCu 23 trichloro aqua cuprate (II) ion

24(OH)Pb tetrahydroxoplumbate (II) ion

24ClZn tetrachloro zincate (II) ion

48(CN)W octa cyanotungstate (IV) ion

3. การอานสารประกอบเชิงซอน

4(CO)Ni tetra carbonyl nickel (O)

5(CO)Fe penta carbonyl iron (O)

53)(PFFe pentakis(trifluorophosphine) iron (O)

232 )(NHClPt dichloro diammine platinum (II)

Zn (SO4)2

)NH(NH 32 2 disulfato bis(hydrazinium) zinc (II)

28

2(acac)Cr bis(acetylacetonato) chromium (II)

232 )(PPhBrCo dibromo bis (triphenylphosphine) cobalt (II)

(bipy)ClV 4 tetrachlorobipyridine vanadium (IV)

4. การอานช่ือสารประกอบโคออรดิเนชัน

Cl)(NHCoCl 432 dichloro tetraammine cobalt (III) chloride

Cl)Ag(NH 23 diammine silver (I) chloride

624 Pt(NCS))(NH ammonium hexa isothiocyanato platinate (IV)

42 SOCu(en) bis(ethylenediamine) copper (II) sulfate

3533 SO))(NHCo(N azido pentaammine cobalt (III) sulfite

(NO)Fe(CN)Na 52 sodium pentacyanonitrosyl ferrate (III)

K 43)B(NO potassium tetranitrato borate (III)

44 ClPt(py)Pt tetrapyridine platinum (II) tetra chloro

platinate (II)

4432 ClPt)(NHClPt dichlorotetraammine platinum (IV) tetra

chloroplatinate (II)

22242223 O)(H)OMn(C)NHAg(CH bis(methylammine) silver (I)

dioxalato diaqua manganate (III)

43)(NH 2343 )(NO)(NH tetraammine cobalt (III)

-- trihydroxo tetraammine cobalt (III) nitrate

ClO)(H(acac)Co 42 acetylacetonato tetra aqua cobalt (II) chloride

24342332 )(PO)H(C)(NH)(NOClPt chloro nitro triammine ethylene

platinum (IV) phosphate

263 F(CN)MoK potassium hexacyano difluoro molybdate (V)

Li 4Au(OH) lithium tetrahydroxo aurate (III)

Co

O

O

CoOH

H

H

29

การเขียนสูตรโมเลกุลของสารประกอบโคออรดเินชัน ใหพิจารณาจากช่ือของสารประกอบ

ท่ีกําหนดอะตอมกลาง สถานะออกซิเดชันของอะตอมกลาง ชนิดของลิแกนด จํานวนลิแกนด เชน

1. tris(methylamine) cobalt (III) sulfate

จากช่ือสารมี3

Co เปนอะตอมกลาง

CH3NH

2เปนลิแกนดชนิดเดียวมีจํานวน 3 หมู

2

4SO เปนเคานเตอรไอออน

สูตรโมเลกุลท่ีเขียนไดคือ 342323 )(SO)NH(CHCo

2. bromo penta ammine manganese (III) chloride

จากช่ือสารมี3

Mn เปนอะตอมกลาง

Br

เปนลิแกนดจํานวน 1 หมู

NH3

เปนลิแกนดจํานวน 5 หมู

Cl

เปนเคานเตอรไอออน

สูตรโมเลกุลท่ีเขียนได คือ 253 Cl)(NHBrMn

3. sodium hexanitroferrate (III)

จากช่ือสาร มี

Na เปนเคานเตอรไอออน

3Fe เปนอะตอมกลาง

2

NO เปนลิแกนดมีจํานวน 6 หมู

สูตรโมเลกุลท่ีเขียนได 623 )(NOFeNa

สรุป

ไอออนเชิงซอนหรือสารประกอบเชิงซอนประกอบดวยอะตอมกลางและลิแกนด ซึ่งมี

หลายชนิดคือ มอโนเดนเทต พอลิเดนเทต บริดจิงลิแกนด และแอมบิเดนเทต ลิแกนดเหลานี้

จะทําหนาท่ีเปนเบสของลิวอิส สวนอะตอมกลางทําหนาท่ีเปนกรดของลิวอิส พันธะระหวางอะตอม

กลางกับลิแกนดคือพันธะโควาเลนซชนิดโคออรดิเนต

30

แบบฝกหัดทายบทที่ 1

1. จงอธิบายความหมายของคําศัพทตอไปนี้ สารประกอบโคออรดิเนชัน ลิแกนด

อะตอมผูให เลขโคออรดิเนชัน และตัวคีเลต

2. ถา 3

Cr เปนอะตอมกลางรวมกับลิแกนดเพ่ือเกิดเปนสารประกอบเชิงซอน

ทรงแปดหนา จะใชลิแกนดแตละชนิดอยางละก่ีหมู

2.1 CN

2.2 H2NCH

2CH

2NH

2

2.34

EDTA

2.4

OOCCOO

2.5 C5H

5N

2.6 H2NCH

2CH

2NHCH

2CH

2NH

2

3. จงหาสถานะออกซิเดชันและเลขโคออรดิเนชันของอะตอมกลางในไอออนเชิงซอน

หรือสารประกอบโคออรดิเนชันตอไปนี้

3.1 222O)(en)(HCo(CN)

3.2 22242 O)(H)O(CCr

3.3 24(CN)Ni

3.4 63 BrFeK

3.5 3422 )OPt(CNa

4. จงเขียนช่ือของแคตไอออนเชิงซอนตอไปนี้

4.1 243)Cu(NH

4.2 2422 O)(HIPt

4.3 33(en)Cr

4.4 42322 )NH(CH)(NOCo

4.5 5(CO)(OH)Fe

31

5. จงเขียนช่ือของแอนไอออนเชิงซอนตอไปนี้

5.1 3232 )OAg(S

5.2 3342 )OFe(C

5.3 46FNi

5.4 233(ONO)Mn(CN)

5.5 22424 )H(C(NCS)Co

6. จงเขียนช่ือสารประกอบโคออรดิเนชันตอไปนี้

6.1 4432 SO)(NHClPt

6.2 263 F(CN)MoK

6.3 (EDTA)CoNa

6.4 4322 )(NH)(NOCo

6.5 63 ClIr(en)Fe

7. จงเขียนช่ือสารประกอบโคออรดิเนชันตอไปนี้

7.1 52O)(H 3353 )(NO)(NH

7.2 (NH3)3 (NH

3)3

7.3 5(NO) 35 Cl(CO)

CrO

Co

H

Fe

H

N

OFe

H

2

Cu

O

O

C

C

O

O

Cu

CH3

CH3

32

8. จงเขียนสูตรของไอออนหรือสารประกอบตอไปนี้

8.1 tetra ammine copper (II) tetra chloro platinate (II)

8.2 tris (ethylenediamine) chromium (III) hexa cyano cobaltate (III)

8.3 tetra aqua platinum (II) tetra fluoro platinate (II)

8.4 penta carbonyl iron (O)

8.5 dibromo dicyano cuprate (II) ion

9. ช่ือไอออนเชิงซอนตอไปนี้มีท่ีผิด จงแกไขใหถูกตอง

9.1 tetrahydroxozinc (II) ion

9.2 iron (III) hexafluoride ion

9.3 tetra aquacuprate (II) ion

9.4 penta ammine sulfate cobalt (III) ion

9.5 hexa cyanide manganese (III) ion

10.ถากําหนดใหอะตอมกลางคือ 4

Pt2

Cu2

Co และลิแกนด คือ CN

H2O

en และ acac จงเขียนสูตรโมเลกุลของสารประกอบโคออรดิเนชันของอะตอมกลางท้ัง 3 ตัวน้ีใหมี

เลขโคออรดิเนชันเทากับ 4 โดยใชลิแกนดท่ีกําหนดให