Hauptunterschied – Koordinationsverbindung vs. metallorganische Verbindung
Koordinationsverbindungen und metallorganische Verbindungen sind komplexe Verbindungen. Der Hauptunterschied zwischen der Koordinationsverbindung und der metallorganischen Verbindung besteht darin, dass Koordinationsverbindungen koordinative kovalente Bindungen enth alten, während metallorganische Verbindungen Metall-Kohlenstoff-Bindungen enth alten.
Koordinationsverbindungen sind komplexe Verbindungen, die aus einem Metallion bestehen, das von elektronenreichen Molekülen oder Ionen umgeben ist. Diese umgebenden Komponenten sind als Liganden bekannt. Organometallische Verbindungen sind komplexe Verbindungen, in denen kovalente Metall-Kohlenstoff-Bindungen existieren. Wenn mindestens eine Metall-Kohlenstoff-Bindung vorhanden ist, wird diese Verbindung als metallorganische Verbindung betrachtet.
Was ist Koordinationsverbindung?
Koordinationsverbindungen sind komplexe Verbindungen, die zentrale Metallatome oder -ionen enth alten, die von elektronenreichen Molekülen oder Ionen umgeben sind, die als Liganden bekannt sind. Diese Liganden sind über koordinative kovalente Bindungen an das Metallatom (oder -ion) gebunden. Eine koordinative kovalente Bindung wird gebildet, wenn einsame Elektronenpaare eines Liganden an leere d-Orbitale eines Metallatoms oder Metallions abgegeben werden. Meistens unterliegen Übergangsmetallatome dieser Art der Verbindungsbildung, weil diese Atome reich an leeren d-Atomorbitalen sind.
Abbildung 01: Ein Metall-EDTA-Komplex ist eine Koordinationsverbindung
Koordinationsverbindungen können neutral (Co(NH3)Cl3), positiv geladen ([Nd(H 2O)9]3) oder negativ geladen ([UF8 ]4). Die geladenen Koordinationsverbindungen werden auch als Komplexionen bezeichnet. Verschiedene Koordinationskomplexe haben unterschiedliche Strukturen, die als Geometrien bekannt sind. Die Geometrie einer Koordinationsverbindung wird durch die Koordinationszahl des Komplexes bestimmt. Die Koordinationszahl ist die Anzahl der Liganden, die an das zentrale Metallatom oder -ion gebunden sind.
- Koordinationszahl=2 ist die lineare Geometrie
- Koordinationszahl=3 ist die trigonale planare Geometrie
- Koordinationszahl=4 ist die tetraedrische oder quadratisch-planare Geometrie
- Koordinationszahl=5 ist die trigonal-bipyramidale Geometrie
- Koordinationszahl=6 ist die oktaedrische Geometrie
- Koordinationszahl=7 ist die fünfeckige bipyramidale Geometrie
- Koordinationszahl=8 ist die quadratische antiprismatische Geometrie
Was ist eine metallorganische Verbindung?
Organometallische Verbindungen sind komplexe Verbindungen, in denen kovalente Metall-Kohlenstoff-Bindungen bestehen. Diese Verbindungen haben kovalente Bindungen zwischen den Kohlenstoff- und Metallatomen. Es gibt jedoch auch einige Ausnahmen; Metall-Cyano-Bindungen gelten nicht als metallorganische Bindungen. Metallcarbonylkomplexe gelten als metallorganische Verbindungen.
Das Metall, das an der Bildung der metallorganischen chemischen Bindung beteiligt ist, kann ein Alkalimetall, Erdalkalimetall, ein Übergangsmetall oder sogar ein Metalloid wie Bor sein. Einige gängige Beispiele für metallorganische Verbindungen sind Grignard-Reagenzien, die entweder Lithium (Li) oder Magnesium (Mg), Ferrocen, Tetracarbonylnickel usw. enth alten. Bor ist ein Halbmetall, aber es bildet auch metallorganische Verbindungen wie Organoboranverbindungen.
Abbildung 02: Ferrocen
Organometallische Verbindungen sind gute Quellen für nukleophile Kohlenstoffatome. Das liegt daran, dass die Elektronegativität des Metalls im Vergleich zu Kohlenstoff sehr gering ist. Daher kann das Metallatom leicht ein Kation bilden, indem es Bindungselektronen an das Kohlenstoffatom abgibt. Nun ist das Kohlenstoffatom reich an Elektronen und kann somit als Nukleophil wirken. Dieses Kohlenstoffnucleophil kann elektrophile Kohlenstoffatome angreifen und neue Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen bilden.
Was ist die Beziehung zwischen Koordinationsverbindung und metallorganischer Verbindung?
Einige Koordinationsverbindungen enth alten Metallionen, die von organischen Liganden umgeben sind. Sind diese Liganden über Heteroatome wie Sauerstoff und Stickstoff an das Metallatom gebunden, so gilt die Verbindung als Koordinationsverbindung. Wenn es jedoch direkte Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen und dem Metallatom gibt, wird es als metallorganische Verbindung betrachtet
Was ist der Unterschied zwischen Koordinationsverbindung und metallorganischer Verbindung?
Koordinationsverbindung vs. metallorganische Verbindung |
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| Koordinationsverbindungen sind komplexe Verbindungen, die zentrale Metallatome oder -ionen enth alten, die von elektronenreichen Molekülen oder Ionen umgeben sind, die als Liganden bekannt sind. | Organometallische Verbindungen sind komplexe Verbindungen, in denen kovalente Metall-Kohlenstoff-Bindungen existieren. |
| Chemische Bindung | |
| Koordinationsverbindungen enth alten koordinative kovalente Bindungen zwischen Metallatomen und Liganden. | Organometallische Verbindungen enth alten mindestens eine kovalente Metall-Kohlenstoff-Bindung. |
| Komponenten | |
| Koordinationsverbindungen enth alten Metallatome oder -ionen und elektronenreiche Liganden. | Organometallische Verbindungen enth alten Metallatome und einen organischen Teil eines Moleküls. |
| Farbe | |
| Fast alle Koordinationsverbindungen sind je nach Oxidationszustand des zentralen Metallatoms sehr bunt. | Organometallische Verbindungen sind nicht unbedingt farbig. |
Zusammenfassung – Koordinationsverbindung vs. metallorganische Verbindung
Koordinationsverbindungen sind komplexe Verbindungen, die aus einem Metallatom oder einem Metallion bestehen, das von elektronenreichen Liganden umgeben ist. Diese Liganden sind über koordinative kovalente Bindungen an das Metallatom gebunden. Metallorganische Verbindungen sind komplexe Verbindungen, die mindestens eine Metall-Kohlenstoff-Bindung aufweisen. Der Unterschied zwischen der Koordinationsverbindung und der metallorganischen Verbindung besteht darin, dass Koordinationsverbindungen koordinative kovalente Bindungen enth alten, während metallorganische Verbindungen Metall-Kohlenstoff-Bindungen enth alten.
