Ionekomplekser

Ionekomplekser er koordinationsforbindelser, der består af et centralt metalion og et eller flere ligander, som donerer elektronpar til ionet. Liganderne danner et koordinationsrum omkring metalcentret og bestemmer kompleksets geometri, ladning og kemiske egenskaber. Ionekomplekser findes i vandige og ikke-vandige medier og spiller en vigtig rolle i både industri og biologi. Stabiliteten af et kompleks afhænger af metalet, liganderne og miljøet (pH, tilstedeværende ioner).

Geometri og koordinationsnummer varierer med metal og ligandstørrelse. Typiske konfigurationer omfatter oktaedriske komplekser (CN ≈ 6), tetraedriske (CN ≈ 4) og firkantede planar-områder (CN ≈ 4). Polydentate ligander, der binder gennem flere donorsteder, danner chelater. Chelation øger ofte kompleksets termodynamiske stabilitet gennem chelate-effekten. Eksempler på mere kendte ligander inkluderer ethylenediamin (en), oxiderende ligander som ammin-ligander og komplekse organometalliske ligander.

Eksempler på ionekomplekser er [Fe(CN)6]3-/4-, [Cu(NH3)4]2+ og [Co(en)3]3+. Såvel som simple vandkoordinerede ioner som [M(H2O)n]2+/3+ viser ofte komplekserdannelse i opløsninger. Mange komplekser har karakteristiske farver og farvegskift ved ligandbinding eller redoxændringer.

Anvendelserne er brede: analytiske metoder som komplekmetrisk titrering (EDTA), katalyse i organisk syntese og miljøteknik samt medicinske applikationer som MRI-kontrastmidler baseret på lanthanider eller gadoliniumkomplekser. Ionekomplekser spiller også en central rolle i biokemi og i forbindelse med metallers transport og funktion i levende organismer.