Bir metal atomu veya iyonu etrafına kümelenmiş olan ligandların oluşturduğu yapılara koordinasyon bileşikleri denir. Koordinasyon bileşiklerinin çoğu renkli, paramanyetik, katalitik özelliğe sahip ve birden fazla yükseltgenme basamağına sahiptir. Elektron çifti içeren iyon veya moleküllere ligand denir. Koordinasyon bileşikleri genel olarak [MLn]+x,-y olarak gösterilebilir. 1) Oluşan bileşik nötr, pozitif veya negatif yüklü olabilir. 2) Kompleks oluşumlarında renk değişikliği gözlenir. Örneğin: CoCl3.6NH3 sarı CoCl3.5NH3 mor CoCl3.4NH3 yeşil CoCl3.5NH3.H2O kırmızı IrCl3.6NH3 beyaz 3) İletkenlikleri farklıdır. Werner teorisine göre her elementin 2 tip değerliği vardır. Bunlar a) Birincil değerlik ( yükseltgenme basamağı) b) İkincil değerlik (koordinasyon sayısı) Her element birincil ve ikincil değerliliğini doyurmak ister. İkincil değerliğin uzayda belirli bir yönlenmesi vardır. CoCl3.6NH3 Kobaltın ligandlar tarafından aşağıdaki şekilde sarıldığı ve klorların daha uzak pozisyonlarda yerleştiği ileri sürülür. Bu kompleks AgNO3 ile tepkimeye sokulursa ve iletkenliği ölçülürse 4 iyon iletkenliği ölçülür. CoCl3.5NH3 örneği incelenecek olursa aşağıdaki şekilde ligandlar ile tarafından sarıldığı görülmüştür. Bu kompleks AgNO3 ile tepkimeye sokulursa ve iletkenliği ölçülürse3 iyon iletkenliği ölçülür. Burada 2 tane klor koordinasyon küresinin dışındadır ve AgNO3 ile AgCl şeklinde çöker. Sonuçta iletkenlik iyon sayısı ile doğru orantılı olduğu için CoCl3.6NH3 daha iletkendir. KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİ KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİ Bugün koordinasyon kimyası anorganik kimyanın önemli bir bölümünü kapsar. Koordinasyon bileşikleri bir metal merkez atam veya iyonu ile onu geometrik kurallara uygun şekilde saran iyonlar veya moleküller kümesinden meydana gelir. Çözeltilerde ve kısmi disosyasyon durumunda bile az veya çok oranda esas yapının korunması komplekslerin karakteristik özelliklerindendir. Kompleks, merkez atom ve onunla koordine olmuş grupların taşıdığı yüklere göre bir anyon, bir katyon veya bir nötral molekül olabilir. Merkez atomu saran gruplara “ligand” ve merkez atomuna bağlı olan ligandların toplam sayısına da “koordinasyon sayısı” adı verilir. İlk bulunan kompleksin, 18. yüzyılın başlarında Berlin’de ressamlara boya hazırlayan Diesbach tarafından bulunan ve KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3 şeklinde formüllendirilmiş olan Pruşya mavisi olduğu sanılmaktadır. Daha sonraları 1798 yılında Tassaert, Kobalt (II) klorürün amonyaklı çözeltisi bir gece kendi haline bıraktığında portakal rengi kristalize bir çökeleğin oluştuğu gördü. CoCl3.6NH3 şeklinde formüllendirilen bir bileşik 150oC’ye kadar amonyak kaybetmez ve sülfat asiti ile saatlerce geri soğutucu altında ısıtılsa bile amonyum sülfat meydana gelmez. Bir tesadüf sonucu olan bu buluşla 1798 yılı koordinasyon kimyasının başladığı tarih olarak kabul edilir. Daha sonraları A. Werner, Pt CI4 ün amanyokla verdiği kompleksleri inceleyerek koordinasyon teorisini ortaya atmıştır. Metal hidratlara benzeyen metal aminler bunların yapılarının aydınlatılmasında yararlı olmuşlardır. Amonyak molekülünün bağlarının sağlamlığı, renklerdeki geniş değişiklikler ve cis ve trans durumlarının varlığı amonyağın bileşiğin bir parçası olduğu fikrini vermiştir. KOMPLEKSLER VE ÇİFT TUZLAR Uzun süre, bileşikler hepsi aynı türdenmiş gibi yan yana yazılarak formüllendirilmiş ve adlandırılmıştır. Örneğin, 2 KCI. HgCI2 be 2KCI. MgC12 gibi. Daha sonra bu ikisinin aynı yapıda olmadığı anlaşılmıştır. Her ikisinin de sulu çözeltisinde potasym iyonları bulunmasına rağmen birincisi mol başına üç ve ikincisi mol başına yedi iyon ihtiva eder. Bugün birincisinin civaya kuvvetle bağlı dört klorur iyonu ihtiva eden ve K2 [HgCI4] şeklinde formüllendirilen bir koordinasyon bileşiği ve ikincisinin de yukarıda formüllendirilen bie “çift tuz” olduğunu biliyoruz. Bir bileşiğin sulu çözeltideki davranışı çift tuz-kompleks ayrımı için yeterli değildir. Örneğin, K2 [HgCI4] ün X- ışınları ile yapılan incelemesi dört klorür iyonun kobalt (II) karşısında tetraedrik olarak dizildiğini göstermiştir. Buna göre, bu bileşik bir çift tuz olmayıp koordinasyon bileşiğidir. Fakat bu kararsız kompleks su ile pembe bir çözelti vermek üzere reaksiyona girer. K2 [HgC14] + 6H2O 2K+ + [Co(H2O)6]2+ + 4CI- Böylece, sulu çözeltideki davranışı bir çift tuz gibidir. Aslında aralarında bir prensip farkı olmayıp sadece disosyasyon derecesi farkı vardır.
