Méthode de classification des liaisons covalentes - Covalent bond classification method
La méthode de classification des liaisons covalentes (CBC) est également appelée notation LXZ. Il a été publié par MLH Green en 1995 comme une solution au besoin de décrire les composés covalents tels que les complexes organométalliques d'une manière qui n'est pas sujette aux limitations résultant de la définition de l'état d'oxydation . Au lieu d'attribuer simplement une charge à un atome de la molécule (c'est-à-dire l'état d'oxydation), la méthode de classification des liaisons covalentes analyse la nature des ligands entourant l'atome d'intérêt, qui est souvent un métal de transition . Selon cette méthode, il existe trois types d'interactions de base qui permettent la coordination du ligand. Les trois types d'interaction sont classés selon que le groupe de ligature donne deux, un ou zéro électrons. Ces trois classes de ligands reçoivent respectivement les symboles L, X et Z.
Types de ligands
Les ligands de type X sont ceux qui donnent un électron au métal et acceptent un électron du métal lors de l'utilisation de la méthode de comptage d'électrons par ligand neutre , ou donnent deux électrons au métal lors de l'utilisation de la méthode de comptage d'électrons par paire donneuse. Indépendamment du fait qu'il soit considéré comme neutre ou anionique, ces ligands produisent des liaisons covalentes normales . [3] Quelques exemples de ce type de ligand sont H, les halogènes (Cl, Br, F, etc.), OH, CN, CH 3 et NO (courbé).
Les ligands de type L sont des ligands neutres qui donnent deux électrons au centre métallique quelle que soit la méthode de comptage d'électrons utilisée. Ces électrons peuvent provenir de paires isolées , de donneurs pi ou sigma. [4] Les liaisons formées entre ces ligands et le métal sont des liaisons covalentes datives , également connues sous le nom de liaisons coordonnées. Des exemples de ce type de ligand comprennent CO, PR 3 , NH 3 , H 2 O, carbènes (= CRR '), et alcènes.
Les ligands de type Z sont ceux qui acceptent deux électrons du centre métallique par opposition au don se produisant avec les deux autres types de ligands. Cependant, ces ligands forment également des liaisons covalentes datives comme le type L. [3] Ce type de ligand n'est généralement pas utilisé, car dans certaines situations, il peut être écrit en termes de L et X. Par exemple, si un ligand Z est accompagné d'un type L, il peut s'écrire X 2 . Des exemples de ces ligands sont des acides de Lewis , tels que BR 3 . [1]
Utilisations de la notation
Lorsqu'on lui donne un complexe métallique et les tendances pour les types de ligand, le complexe peut être écrit de manière plus simplifiée sous la forme [ML l X x Z z ] Q ± . Les indices représentent les nombres de chaque type de ligand présent dans ce complexe, M est le centre métallique et Q est la charge globale sur le complexe. Voici quelques exemples de cette notation globale:
| formule condensée | Notation LXZ |
|---|---|
| [Mn (CO) 6 ] + | [ML 6 ] + |
| [Ir (CO) (PPh 3 ) 2 (Cl) (NO)] 2+ | [ML 3 X 2 ] 2+ |
| [Fe (CO) 2 (CN) 4 ] 2− | [ML 2 X 4 ] 2− |
Également à partir de cette forme générale, les valeurs pour le nombre d'électrons, l'état d'oxydation, le nombre de coordination , le nombre d'électrons d, le nombre de valence et le nombre de liaison ligand [3] peuvent être calculés.
Comptage d'électrons =
où N est le numéro de groupe du métal.
État d'oxydation (OS) =
Numéro de coordination (CN) =
Nombre d'électrons d (dn) =
=
Nombre de Valence (VN) =
Nombre de liaison de ligand (LBN) =
Autres utilisations
Ce modèle d'écriture d'un complexe métallique permet également une meilleure comparaison des molécules avec des charges différentes. Cela peut se produire lorsque l'affectation est réduite à sa «classe neutre équivalente». La classe neutre équivalente est la classification du complexe si la charge était localisée sur le ligand par opposition au centre métallique. [2] En d'autres termes, la classe neutre équivalente est la représentation du complexe comme s'il n'y avait pas de charge.