ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಆಧುನಿಕ ಅಕಾರ್ಬನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ-ಅಕಾರ್ಬನಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಉದ್ಯಮದ ಬೆನ್ನೆಲುಬು.

ಹಿಂದಿನ ಘಟಕದಲ್ಲಿ ನಾವು ಸಂಕ್ರಮಣ ಲೋಹಗಳು ಬೃಹತ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಲಿತೆವು, ಇದರಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಹಲವಾರು ಆಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ತಟಸ್ಥ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆಧುನಿಕ ಪಾರಿಭಾಷಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಆಧುನಿಕ ಅಕಾರ್ಬನಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಸವಾಲಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧನ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯ ಹೊಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿವೆ. ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್, ಹೀಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಮತ್ತು ವಿಟಮಿನ್ $\mathrm{B}_{12}$ ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ, ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಕೋಬಾಲ್ಟ್ನ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ. ವಿವಿಧ ಲೋಹವಿಜ್ಞಾನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪ್ರೇರಕಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕರ್ಮಿಗಳು ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೇಪನ, ಜವಳಿ ಬಣ್ಣ ಹಾಕುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಔಷಧೀಯ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲೂ ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಕಾಣುತ್ತವೆ.

9.1 ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ವರ್ನರ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಆಲ್ಫ್ರೆಡ್ ವರ್ನರ್ (1866-1919), ಒಬ್ಬ ಸ್ವಿಸ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ, ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತನ್ನ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ರೂಪಿಸಿದವರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಅವರು ಬೃಹತ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ಗುರುತಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಸರಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ತಂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ವರ್ನರ್ ಲೋಹದ ಅಯಾನಿಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಂಯೋಜಕತೆ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಸಂಯೋಜಕತೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. $\mathrm{CrCl_3}, \mathrm{CoCl_2}$ ಅಥವಾ $\mathrm{PdCl_2}$ ನಂತಹ ದ್ವಿಪರಮಾಣುಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 3,2 ಮತ್ತು 2 ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಂಯೋಜಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅಮೋನಿಯಾ ಜೊತೆಗಿನ ಕೋಬಾಲ್ಟ್(III) ಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ, ಶೀತದಲ್ಲಿ ಅಧಿಕ ಸಿಲ್ವರ್ ನೈಟ್ರೇಟ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಕೆಲವು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು $\mathrm{AgCl}$ ಆಗಿ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದರೆ, ಕೆಲವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿದ್ದವು.

ಈ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳು, ಜೊತೆಗೆ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಾಹಕತೆಯ ಮಾಪನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು: (i) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಾರೆ ಆರು ಗುಂಪುಗಳು, ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ಅಮೋನಿಯಾ ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಎರಡೂ, ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಅಯಾನಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು (ii) ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 9.1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇಲ್ಲಿ ಚೌಕದ ಬ್ರಾಕೆಟ್ಗಳ ಒಳಗಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಜನೆಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ವರ್ನರ್ ಲೋಹದ ಅಯಾನಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ದ್ವಿತೀಯಕ ಸಂಯೋಜಕತೆ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು; ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ದ್ವಿತೀಯಕ ಸಂಯೋಜಕತೆಗಳು ಆರು.

ಕೋಷ್ಟಕ 9.1: ಕೋಬಾಲ್ಟ್(III) ಕ್ಲೋರೈಡ್-ಅಮೋನಿಯಾ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ರೂಪಾಂತರ

ಕೋಷ್ಟಕ 9.1 ರಲ್ಲಿ ಕೊನೆಯ ಎರಡು ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, $\mathrm{CoCl_3} .4 \mathrm{NH_3}$, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಇಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಮಭಾರಕಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವರ್ನರ್ 1898 ರಲ್ಲಿ, ತಮ್ಮ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ಮುಖ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು:

1. ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು (ಸಂಯೋಜಕತೆಗಳನ್ನು) ತೋರಿಸುತ್ತವೆ-ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ.

2. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಂಯೋಜಕತೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಯಾನೀಕರಣೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ತೃಪ್ತಿಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

3. ದ್ವಿತೀಯಕ ಸಂಯೋಜಕತೆಗಳು ಅಯಾನೀಕರಣೀಯವಲ್ಲ. ಇವು ತಟಸ್ಥ ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ತೃಪ್ತಿಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ದ್ವಿತೀಯಕ ಸಂಯೋಜಕತೆಯು ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹಕ್ಕೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

4. ಲೋಹಕ್ಕೆ ದ್ವಿತೀಯಕ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಂದ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವ ಅಯಾನುಗಳು/ಗುಂಪುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಆಧುನಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂತಹ ಸ್ಥಾನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜನಾ ಬಹುಫಲಕಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚೌಕದ ಬ್ರಾಕೆಟ್ನೊಳಗಿನ ಪ್ರಜಾತಿಗಳು ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಚೌಕದ ಬ್ರಾಕೆಟ್ನ ಹೊರಗಿನ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿ-ಅಯಾನುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಕ್ರಮಣ ಲೋಹಗಳ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಅಷ್ಟಫಲಕೀಯ, ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯ ಮತ್ತು ಚದರ ಸಮತಲ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಆಕಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯ ಎಂದು ಅವರು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ಹೀಗಾಗಿ, $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_{6}\right]^{3+},\left[\mathrm{CoCl}\left(\mathrm{NH_3}\right)_5\right]^{2+}$ ಮತ್ತು $\left[\mathrm{CoCl_2}\left(\mathrm{NH_3}\right)_4\right]^+$ ಗಳು ಅಷ್ಟಫಲಕೀಯ ಅಸ್ತಿತ್ವಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೆ $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4\right]$ ಮತ್ತು $\left[\mathrm{PtCl_4}\right]^{2-}$ ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯ ಮತ್ತು ಚದರ ಸಮತಲವಾಗಿವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 9.1 ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಡಿದ ಕೆಳಗಿನ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕೆಳಗಿನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ದ್ವಿತೀಯಕ ಸಂಯೋಜಕತೆಗಳನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಿ:

ಪರಿಹಾರ

(i) ದ್ವಿತೀಯಕ 4

(ii) ದ್ವಿತೀಯಕ 6

(iii) ದ್ವಿತೀಯಕ 6

(iv) ದ್ವಿತೀಯಕ 6

(v) ದ್ವಿತೀಯಕ 4

ದ್ವಿಲವಣ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

ದ್ವಿಲವಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣಗಳೆರಡೂ ಸ್ಟಾಯಿಕಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಕಾರ್ನಲೈಟ್, $\mathrm{KCl} \cdot \mathrm{MgCl_2} \cdot 6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$, ಮೋಹರ್ ಉಪ್ಪು, $\mathrm{FeSO_4} \cdot\left(\mathrm{NH_4}\right)_2 \mathrm{SO_4} \cdot 6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$, ಪೊಟ್ಯಾಷ್ ಅಲಮ್, $\mathrm{KAl}\left(\mathrm{SO_4}\right)_2 \cdot 12 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$, ಇತ್ಯಾದಿ ದ್ವಿಲವಣಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದಾಗ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸರಳ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬ ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, $\mathrm{K_4}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]$ ನ $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{4-}$ ನಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಯಾನುಗಳು $\mathrm{Fe}^{2+}$ ಮತ್ತು $\mathrm{CN}^-$ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.

ವರ್ನರ್ ಡಿಸೆಂಬರ್ 12, 1866 ರಂದು, ಫ್ರೆಂಚ್ ಪ್ರಾಂತ್ಯ ಆಲ್ಸೇಸ್ನ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಸಮುದಾಯವಾದ ಮುಲ್ಹೌಸ್ನಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿದರು. ಅವರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಅಧ್ಯಯನವು ಕಾರ್ಲ್ಸ್ರೂಹೆ (ಜರ್ಮನಿ) ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಜ್ಯೂರಿಚ್ (ಸ್ವಿಟ್ಜರ್ಲ್ಯಾಂಡ್) ನಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರೆಯಿತು, ಅಲ್ಲಿ 1890 ರಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಡಾಕ್ಟರೇಟ್ ಪ್ರಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಮಭಾರಕತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದರು. ಅವರು ವ್ಯಾಂಟ್ ಹಾಫ್ನ ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದರು ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೋಜನ್ಗಾಗಿ ಅದನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದರು. ವರ್ನರ್ ಭೌತಿಕ ಮಾಪನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ನಡುವೆ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದರು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ವರ್ನರ್ ಕೆಲವು ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಕಂಡುಹಿಡಿದವರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಅವರು, 29 ವರ್ಷ ವಯಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ 1895 ರಲ್ಲಿ ಜ್ಯೂರಿಚ್ನ ಟೆಕ್ನಿಶೆ ಹೋಚ್ಶುಲೆಯಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾದರು. ಆಲ್ಫ್ರೆಡ್ ವರ್ನರ್ ಒಬ್ಬ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮತ್ತು ಶಿಕ್ಷಣತಜ್ಞರಾಗಿದ್ದರು. ಅವರ ಸಾಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೂ ಸೇರಿತ್ತು. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಇದರಲ್ಲಿ ವರ್ನರ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳು ಹೇಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಣೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಅದನ್ನು ಕೇವಲ ಮೂರು ವರ್ಷಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, 1890 ರಿಂದ 1893 ರವರೆಗೆ ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು. ಅವರ ಉಳಿದ ವೃತ್ತಿಜೀವನವು ಅವರ ಹೊಸ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಕಳೆಯಿತು. ವರ್ನರ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೇಲಿನ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ 1913 ರಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಗೆದ್ದ ಮೊದಲ ಸ್ವಿಸ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಾದರು.

9.2 ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಪದಗಳ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳು

( a ) ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವ

ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಒಂದು ಕೇಂದ್ರೀಯ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಅಯಾನನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\left[\mathrm{CoCl_3}\left(\mathrm{NH_3}\right)_3\right]$ ಒಂದು ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಅಯಾನು ಮೂರು ಅಮೋನಿಯಾ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಮೂರು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇತರ ಉದಾಹರಣೆಗಳು $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4\right],\left[\mathrm{PtCl_2}\left(\mathrm{NH_3}\right)_2\right],\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{4-},\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{3+}$.

( b ) ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನು

ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಸುತ್ತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಯಾನುಗಳು/ಗುಂಪುಗಳು ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಅಯಾನು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನು: $\left[\mathrm{NiCl_2}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_4\right]$, $\left[\mathrm{CoCl}\left(\mathrm{NH_3}\right)_5\right]^{2+}$ ಮತ್ತು $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{3-}$ ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ $\mathrm{Ni}^{2+}, \mathrm{Co}^{3+}$ ಮತ್ತು $\mathrm{Fe}^{3+}$ ಆಗಿವೆ. ಈ ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣುಗಳು/ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಲೂಯಿಸ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಎಂದೂ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

( c ) ಲಿಗಂಡ್ಗಳು

ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವ ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳನ್ನು ಲಿಗಂಡ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವು $\mathrm{Cl}^{-}$ ನಂತಹ ಸರಳ ಅಯಾನುಗಳು, $\mathrm{H_2} \mathrm{O}$ ಅಥವಾ $\mathrm{NH_3}$ ನಂತಹ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳು, $\mathrm{H_2} \mathrm{NCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}$ ಅಥವಾ $\mathrm{N}\left(\mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}\right)_{3}$ ನಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಂತಹ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಅಣುಗಳು ಕೂಡ ಆಗಿರಬಹುದು.

ಲಿಗಂಡ್ ಎರಡು ದಾನಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೂಲಕ ಬಂಧಿಸಬಹುದಾದಾಗ, $\mathrm{H_2} \mathrm{NCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}$ (ಈಥೇನ್-1,2-ಡೈಅಮೀನ್) ಅಥವಾ $\mathrm{C_2} \mathrm{O_4}{ }^{2-}$ (ಆಕ್ಸಲೇಟ್) ನಂತಹ, ಲಿಗಂಡ್ ಅನ್ನು ದ್ವಿದಂತುಕ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಲಿಗಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ದಾನಿ ಪರಮಾಣುಗಳು ಇರುವಾಗ $\mathrm{N}\left(\mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}\right)_{3}$ ನಂತಹ, ಲಿಗಂಡ್ ಅನ್ನು ಬಹುದಂತುಕ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈಥೈಲೀನ್ಡೈಅಮೀನ್ಟೆಟ್ರಾಅಸಿಟೇಟ್ ಅಯಾನ್ (EDTA ${ }^{4-}$ ) ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಷಡ್ದಂತುಕ ಲಿಗಂಡ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಎರಡು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರೀಯ ಲೋಹ ಅಯಾನಿಗೆ ಬಂಧಿಸಬಹುದು.

ದ್ವಿ- ಅಥವಾ ಬಹುದಂತುಕ ಲಿಗಂಡ್ ಅದರ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ದಾನಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಒಂದೇ ಲೋಹ ಅಯಾನನ್ನು ಬಂಧಿಸಿದಾಗ, ಅದನ್ನು ಕೀಲೆಲುಬು ಲಿಗಂಡ್ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಬಂಧಿಸುವ ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲಿಗಂಡ್ನ ದಂತುಕತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೀಲೆಲುಬು ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಇಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು, ಏಕದಂತುಕ ಲಿಗಂಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ದಾನಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಎರಡರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಂಧಿಸುವ ಲಿಗಂಡ್ ಅನ್ನು ದ್ವಿಮುಖ ದಂತುಕ ಲಿಗಂಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಲಿಗಂಡ್ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು $\mathrm{NO_2}^{-}$ ಮತ್ತು $\mathrm{SCN}^{-}$ ಅಯಾನುಗಳು. $\mathrm{NO_2}^{-}$ ಅಯಾನು ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರೀಯ ಲೋಹ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು.

ಅಂತೆಯೇ, SCN– ಅಯಾನು ಸಲ್ಫರ್ ಅಥವಾ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೂಲಕ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು.

( d ) ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಖ್ಯೆ

ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಲೋಹ ಅಯಾನಿನ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಖ್ಯೆ $(\mathrm{CN})$ ಅನ್ನು ಲೋಹವು ನೇರವಾಗಿ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವ ಲಿಗಂಡ್ ದಾನಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿ, $\left[\mathrm{PtCl_6}\right]^{2-}$ ಮತ್ತು $\left[\mathrm{Ni}\left(\mathrm{NH_3}\right)_4\right]^{2+}$, $\mathrm{Pt}$ ಮತ್ತು $\mathrm{Ni}$ ಗಳ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 6 ಮತ್ತು 4 ಆಗಿವೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿ, $\left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{C_2} \mathrm{O_4}\right)_3\right]^{3-}$ ಮತ್ತು $\left[\mathrm{Co}(\mathrm{en})_3\right]^{3+}$, ಎರಡರ, $\mathrm{Fe}$ ಮತ್ತು $\mathrm{Co}$, ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಖ್ಯೆ 6 ಆಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ $\mathrm{C_2} \mathrm{O_4} ^{2-}$ ಮತ್ತು en (ಈಥೇನ್-1,2-ಡೈಅಮೀನ್) ಗಳು ದ್ವಿದಂತುಕ ಲಿಗಂಡ್ಗಳಾಗಿವೆ.

ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನಿನ ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲಿಗಂಡ್ ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನಿನೊಂದಿಗೆ ರೂಪಿಸಿದ ಸಿಗ್ಮಾ ಬಂಧಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಲಿಗಂಡ್ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನ್ ನಡುವೆ ರೂಪುಗೊಂಡರೆ ಪೈ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಎಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

(e) ಸಂಯೋಜನಾ ಗೋಳ

ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನು ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಲಿಗಂಡ್ಗಳನ್ನು ಚೌಕದ ಬ್ರಾಕೆಟ್ನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಸಂಯೋಜನಾ ಗೋಳ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನೀಕರಣೀಯ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಬ್ರಾಕೆಟ್ನ ಹೊರಗೆ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿ-ಅಯಾನುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ $\mathrm{K_4}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]$ ನಲ್ಲಿ, ಸಂಯೋಜನಾ ಗೋಳವು $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{4-}$ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ-ಅಯಾನು $\mathrm{K}^{+}$ ಆಗಿದೆ.

(f) ಸಂಯೋಜನಾ ಬಹುಫಲಕ

ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಲಿಗಂಡ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಾನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸುತ್ತ ಸಂಯೋಜನಾ ಬಹುಫಲಕವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಯೋಜನಾ ಬಹುಫಲಕಗಳು ಅಷ್ಟಫಲಕೀಯ, ಚದರ ಸಮತಲ ಮತ್ತು ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{3+}$ ಅಷ್ಟಫಲಕೀಯವಾಗಿದೆ, $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4\right]$ ಚತುಷ್ಫಲಕೀಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು $\left[\mathrm{PtCl_4}\right]^{2-}$ ಚದರ ಸಮತಲವಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 9.1 ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನಾ ಬಹುಫಲಕಗಳ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 9.1: ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನಾ ಬಹುಫಲಕಗಳ ಆಕಾರಗಳು. M ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು/ಅಯಾನನ್ನು ಮತ್ತು L, ಒಂದು ಏಕದಂತುಕ ಲಿಗಂಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

(g) ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣುವಿನ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸಂಖ್ಯೆ

ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣುವಿನ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಲಿಗಂಡ್ಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ಹಂಚಿಕೊಂಡ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಗಳೊಂದಿಗೆ ತೆಗೆದರೆ ಅದು ಹೊತ್ತುಕೊಳ್ಳುವ ಆವೇಶ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಹೆಸರನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ಆವರಣದಲ್ಲಿ ರೋಮನ್ ಅಂಕಿಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\left[\mathrm{Cu}(\mathrm{CN})_4\right]^{3-}$ ನಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರದ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸಂಖ್ಯೆ +1 ಮತ್ತು ಅದನ್ನು $\mathrm{Cu}(\mathrm{I})$ ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ.

(h) ಸಮಲಿಗಂಡ್ ಮತ್ತು ವಿಷಮಲಿಗಂಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು

ಲೋಹವು ಕೇವಲ ಒಂದು ರೀತಿಯ ದಾನಿ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{3+}$, ಸಮಲಿಗಂಡ್ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಲೋಹವು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ರೀತಿಯ ದಾನಿ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_4 \mathrm{Cl_2}\right]^+$, ವಿಷಮಲಿಗಂಡ್ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.

9.3 ಸಂಯೋಜನಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ನಾಮಕರಣ

ಸಂಯೋಜನಾ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನಾಮಕರಣವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಹೆಸರುಗಳನ್ನು ಬರೆಯುವ ಅಸಂದಿಗ್ಧ ವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಮಭಾರಕಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವಾಗ. ಸಂಯೋಜನಾ ಅಸ್ತಿತ್ವಗಳಿಗಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ಸೂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಸರುಗಳು ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಯೂನಿಯನ್ ಆಫ್ ಪ್ಯೂರ್ ಅಂಡ್ ಅಪ್ಲೈಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ (IUPAC) ನ ಶ