Siirtymämetallikomplekseilla

Siirtymämetallikompleksit ovat kemiallisia yhdisteitä, joissa siirtymämetalli-ioni on sitoutunut ligandeiksi kutsuttuihin molekyyleihin tai ioneihin. Siirtymämetallit ovat jaksollisen järjestelmän ryhmiä 3-12, ja niillä on usein osittain täytettyjä d-orbitaaleja, mikä mahdollistaa erilaisten hapetusasteiden ja monimutkaisten koordinointigeometrioiden muodostumisen. Ligandit voivat olla monenlaisia, kuten vesi, ammoniakki, halogenidit tai orgaaniset molekyylit. Ligandit luovuttavat elektroneja siirtymämetallille muodostaen koordinaatiokovalenttisia sidoksia.

Siirtymämetallikompleksien rakenne ja ominaisuudet riippuvat keskeisesti metalli-ionista, sen hapetusasteesta ja ligandeista. Kompleksien väri johtuu usein elektronien siirtymisestä d-orbitaalien välillä valon absorboituessa. Monet siirtymämetallikompleksit ovat paramagneettisia, mikä tarkoittaa, että niillä on selittämättömiä magneettisia ominaisuuksia. Koordinointiluvun, eli metalli-ioneihin sitoutuneiden ligandien lukumäärän, arvot vaihtelevat tyypillisesti 4:stä 6:een, mutta myös korkeampia lukuja esiintyy.

Siirtymämetallikomplekseilla on laaja kirjo sovelluksia teollisuudessa ja tutkimuksessa. Ne toimivat usein katalyytteinä erilaisissa kemiallisissa reaktioissa, kuten polymeroinnissa, hydrauksissa ja hapetuksissa. Esimerkiksi platina-ryhmän metallien kompleksit ovat tärkeitä autojen katalysaattoreissa. Lisäksi niitä käytetään lääketieteessä (esim. syöpälääkkeet), analyyttisessä kemiassa ja materiaalitieteissä. Monien biologisten prosessien ymmärtäminen, kuten entsyymien toiminta, perustuu siirtymämetallikompleksien rooliin.