یونٹ 09 کوآرڈینیشن مرکبات

کوآرڈینیشن مرکبات جدید غیر نامیاتی اور بائیو-غیر نامیاتی کیمسٹری اور کیمیائی صنعت کی ریڑھ کی ہڈی ہیں۔

پچھلے یونٹ میں ہم نے سیکھا کہ منتقلی دھاتیں بڑی تعداد میں پیچیدہ مرکبات بناتی ہیں جن میں دھاتی ایٹم الیکٹرانز کی اشتراک کے ذریعے بڑی تعداد میں اینیونز یا غیر جانبدار مالیکیولز سے جڑے ہوتے ہیں۔ جدید اصطلاحات میں ایسے مرکبات کو کوآرڈینیشن مرکبات کہا جاتا ہے۔ کوآرڈینیشن مرکبات کی کیمسٹری جدید غیر نامیاتی کیمسٹری کا ایک اہم اور چیلنجنگ شعبہ ہے۔ کیمیائی بانڈنگ اور سالماتی ساخت کے نئے تصورات نے حیاتیاتی نظاموں کے اہم اجزاء کے طور پر ان مرکبات کے کام کرنے میں بصیرت فراہم کی ہے۔ کلوروفل، ہیموگلوبن اور وٹامن $\mathrm{B}_{12}$ بالترتیب میگنیشیم، آئرن اور کوبالٹ کے کوآرڈینیشن مرکبات ہیں۔ دھات کاری کے عمل، صنعتی کیٹالسٹ اور تجزیاتی ری ایجنٹس کی مختلف اقسام میں کوآرڈینیشن مرکبات کے استعمال شامل ہیں۔ کوآرڈینیشن مرکبات الیکٹروپلیٹنگ، ٹیکسٹائل ڈائیئنگ اور دواؤں کی کیمسٹری میں بھی بہت سی ایپلی کیشنز رکھتے ہیں۔

9.1 کوآرڈینیشن مرکبات کی ورنر کی تھیوری

الفریڈ ورنر (1866-1919)، ایک سوئس کیمسٹ، پہلے شخص تھے جنہوں نے کوآرڈینیشن مرکبات کی ساختوں کے بارے میں اپنے خیالات کو مرتب کیا۔ انہوں نے بڑی تعداد میں کوآرڈینیشن مرکبات تیار اور شناخت کیے اور سادہ تجرباتی تکنیکوں کے ذریعے ان کے طبیعی اور کیمیائی رویے کا مطالعہ کیا۔ ورنر نے دھاتی آئن کے لیے پرائمری ویلینس اور سیکنڈری ویلینس کا تصور پیش کیا۔ بائنری مرکبات جیسے $\mathrm{CrCl_3}, \mathrm{CoCl_2}$ یا $\mathrm{PdCl_2}$ کی بالترتیب پرائمری ویلینس 3،2 اور 2 ہیں۔ امونیا کے ساتھ کوبالٹ(III) کلورائیڈ کے مرکبات کی ایک سیریز میں، یہ پایا گیا کہ سردی میں زیادہ سلور نائٹریٹ محلول ملانے پر کلورائیڈ آئنز میں سے کچھ کو $\mathrm{AgCl}$ کے طور پر تہ نشین کیا جا سکتا ہے لیکن کچھ محلول میں رہ گئے۔

$1 \mathrm{~mol}$	$\mathrm{CoCl_3} \cdot 6 \mathrm{NH}_{3}$ (پیلا)	دیا	$3 \mathrm{~mol} \mathrm{AgCl}$
$1 \mathrm{~mol}$	$\mathrm{CoCl_3} \cdot 5 \mathrm{NH_3}$ (جامنی)	دیا	$2 \mathrm{~mol} \mathrm{AgCl}$
$1 \mathrm{~mol}$	$\mathrm{CoCl_3} \cdot 4 \mathrm{NH}_{3}$ (سبز)	دیا	$1 \mathrm{~mol} \mathrm{AgCl}$
$1 \mathrm{~mol}$	$\mathrm{CoCl_3} \cdot 4 \mathrm{NH}_{3}$ (بنفشی)	دیا	$1 \mathrm{~mol} \mathrm{AgCl}$

یہ مشاہدات، ساتھ ہی محلول میں موصلیت کی پیمائش کے نتائج، اگر درج ذیل شرائط ہوں تو سمجھائے جا سکتے ہیں: (i) کل چھ گروپ، یا تو کلورائیڈ آئنز یا امونیا مالیکیولز یا دونوں، رد عمل کے دوران کوبالٹ آئن سے جڑے رہتے ہیں اور (ii) مرکبات کو ٹیبل 9.1 میں دکھائے گئے طریقے سے مرتب کیا جاتا ہے، جہاں مربع بریکٹ کے اندر موجود ایٹم ایک واحد وجود بناتے ہیں جو رد عمل کی شرائط کے تحت علیحدہ نہیں ہوتے۔ ورنر نے براہ راست دھاتی آئن سے جڑے گروپوں کی تعداد کے لیے سیکنڈری ویلینس کی اصطلاح پیش کی؛ ان مثالوں میں سے ہر ایک میں سیکنڈری ویلینس چھ ہیں۔

ٹیبل 9.1: کوبالٹ(III) کلورائیڈ-امونیا کمپلیکسز کی تشکیل

رنگ	فارمولا	محلول کی موصلیت کے مطابق ہے
پیلا	$\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_3\right)_6\right]^{3+} 3 \mathrm{Cl}^{-}$	$1: 3$ الیکٹرولائٹ
جامنی	$\left[\mathrm{CoCl}\left(\mathrm{NH}_3\right)_5\right]^{2+} 2 \mathrm{Cl}^{-}$	$1: 2$ الیکٹرولائٹ
سبز	$\left[\mathrm{CoCl}_2\left(\mathrm{NH}_3\right)_4\right]^{+} \mathrm{Cl}^{-}$	$1: 1$ الیکٹرولائٹ
بنفشی	$\left[\mathrm{CoCl}_2\left(\mathrm{NH}_3\right)_4\right]^{+} \mathrm{Cl}^{-}$	$1: 1$ الیکٹرولائٹ

نوٹ کریں کہ ٹیبل 9.1 میں آخری دو مرکبات کا تجرباتی فارمولا ایک جیسا ہے، $\mathrm{CoCl_3} .4 \mathrm{NH_3}$، لیکن الگ الگ خصوصیات ہیں۔ ایسے مرکبات کو آئسومرز کہا جاتا ہے۔ ورنر نے 1898 میں، کوآرڈینیشن مرکبات کی اپنی تھیوری پیش کی۔ اہم مفروضے یہ ہیں:

1. کوآرڈینیشن مرکبات میں دھاتیں دو قسم کے روابط (ویلینس) دکھاتی ہیں- پرائمری اور سیکنڈری۔

2. پرائمری ویلینس عام طور پر آئنائز ایبل ہوتی ہیں اور منفی آئنز سے مطمئن ہوتی ہیں۔

3. سیکنڈری ویلینس غیر آئنائز ایبل ہوتی ہیں۔ یہ غیر جانبدار مالیکیولز یا منفی آئنز سے مطمئن ہوتی ہیں۔ سیکنڈری ویلینس کوآرڈینیشن نمبر کے برابر ہوتی ہے اور ایک دھات کے لیے مقرر ہوتی ہے۔

4. دھات سے سیکنڈری روابط کے ذریعے جڑے ہوئے آئنز/گروپوں کی مختلف کوآرڈینیشن نمبرز کے مطابق خصوصی فضائی ترتیبات ہوتی ہیں۔

جدید تشکیلات میں، ایسی فضائی ترتیبات کو کوآرڈینیشن پولی ہیڈرا کہا جاتا ہے۔ مربع بریکٹ کے اندر موجود انواع کوآرڈینیشن انٹیٹیز یا کمپلیکس ہیں اور مربع بریکٹ کے باہر موجود آئنز کاؤنٹر آئنز کہلاتے ہیں۔

انہوں نے مزید مفروضہ پیش کیا کہ آکٹاہیڈرل، ٹیٹراہیڈرل اور اسکوائر پلانر جیومیٹریکل شکلیں منتقلی دھاتوں کے کوآرڈینیشن مرکبات میں زیادہ عام ہیں۔ اس طرح، $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_{6}\right]^{3+},\left[\mathrm{CoCl}\left(\mathrm{NH_3}\right)_5\right]^{2+}$ اور $\left[\mathrm{CoCl_2}\left(\mathrm{NH_3}\right)_4\right]^+$ آکٹاہیڈرل انٹیٹیز ہیں، جبکہ $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4\right]$ اور $\left[\mathrm{PtCl_4}\right]^{2-}$ بالترتیب ٹیٹراہیڈرل اور اسکوائر پلانر ہیں۔

مثال 9.1 ذیل میں آبی محلول کے ساتھ کیے گئے مشاہدات کی بنیاد پر، درج ذیل مرکبات میں دھاتوں کو سیکنڈری ویلینس تفویض کریں:

فارمولا	مرکب کے ایک مول کے ساتھ زیادہ $\mathrm{AgNO_3}$ کے ساتھ تہ نشین ہونے والے $\mathrm{AgCl}$ کے مول
(i) $\mathrm{PdCl_2} \cdot 4 \mathrm{NH_3}$	2
(ii) $\mathrm{NiCl_2} \cdot 6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$	2
(iii) $\mathrm{PtCl_4} \cdot 2 \mathrm{HCl}$	0
(iv) $\mathrm{CoCl_3} \cdot 4 \mathrm{NH_3}$	1
(v) $\mathrm{PtCl_2} \cdot 2 \mathrm{NH_3}$	0

حل

(i) سیکنڈری 4

(ii) سیکنڈری 6

(iii) سیکنڈری 6

(iv) سیکنڈری 6

(v) سیکنڈری 4

ڈبل نمک اور کمپلیکس میں فرق

ڈبل نمک کے ساتھ ساتھ کمپلیکس دونوں دو یا زیادہ مستحکم مرکبات کے اسٹوکیومیٹرک تناسب میں ملاپ سے بنتے ہیں۔ تاہم، وہ اس حقیقت میں مختلف ہیں کہ ڈبل نمک جیسے کارنلائٹ، $\mathrm{KCl} \cdot \mathrm{MgCl_2} \cdot 6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$، موہر نمک، $\mathrm{FeSO_4} \cdot\left(\mathrm{NH_4}\right)_2 \mathrm{SO_4} \cdot 6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$، پوٹاش ایلوم، $\mathrm{KAl}\left(\mathrm{SO_4}\right)_2 \cdot 12 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$، وغیرہ پانی میں حل ہونے پر مکمل طور پر سادہ آئنز میں علیحدہ ہو جاتے ہیں۔ تاہم، کمپلیکس آئنز جیسے $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{4-}$ کا $\mathrm{K_4}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]$، $\mathrm{Fe}^{2+}$ اور $\mathrm{CN}^-$ آئنز میں علیحدہ نہیں ہوتے۔

ورنر 12 دسمبر 1866 کو فرانس کے صوبہ السیس کے ایک چھوٹے سے علاقے مولہاؤس میں پیدا ہوئے۔ ان کی کیمسٹری کی تعلیم کارلسروہے (جرمنی) میں شروع ہوئی اور زیورخ (سوئٹزرلینڈ) میں جاری رہی، جہاں 1890 میں ان کے ڈاکٹریٹ کے مقالے میں، انہوں نے آئسومرزم کی بنیاد پر نائٹروجن پر مشتمل کچھ نامیاتی مادوں کی خصوصیات میں فرق کی وضاحت کی۔ انہوں نے وانٹ ہوف کی ٹیٹراہیڈرل کاربن ایٹم کی تھیوری کو بڑھایا اور نائٹروجن کے لیے اس میں ترمیم کی۔ ورنر نے طبیعی پیمائشوں کی بنیاد پر کمپلیکس مرکبات کے درمیان بصری اور برقی فرق دکھائے۔ درحقیقت، ورنر پہلے شخص تھے جنہوں نے کچھ کوآرڈینیشن مرکبات میں بصری سرگرمی دریافت کی۔ وہ 29 سال کی عمر میں 1895 میں زیورخ کے ٹیکنیشے ہوچسکول میں مکمل پروفیسر بن گئے۔ الفریڈ ورنر ایک کیمسٹ اور ماہر تعلیم تھے۔ ان کی کامیابیوں میں کوآرڈینیشن مرکبات کی تھیوری کی ترقی شامل تھی۔ یہ تھیوری، جس میں ورنر نے ایٹمز اور مالیکیولز کے آپس میں جڑنے کے بارے میں انقلابی خیالات پیش کیے، صرف تین سال کے عرصے میں، 1890 سے 1893 تک، مرتب کی گئی۔ ان کی باقی کیریئر ان کے نئے خیالات کی توثیق کے لیے درکار تجرباتی حمایت اکٹھا کرنے میں گزری۔ ورنر 1913 میں ایٹمز کے روابط اور کوآرڈینیشن تھیوری پر اپنے کام کے لیے نوبل انعام جیتنے والے پہلے سوئس کیمسٹ بن گئے۔

9.2 کوآرڈینیشن مرکبات سے متعلق کچھ اہم اصطلاحات کی تعریفیں

(الف) کوآرڈینیشن انٹیٹی

ایک کوآرڈینیشن انٹیٹی ایک مرکزی دھاتی ایٹم یا آئن پر مشتمل ہوتی ہے جو مخصوص تعداد میں آئنز یا مالیکیولز سے جڑی ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، $\left[\mathrm{CoCl_3}\left(\mathrm{NH_3}\right)_3\right]$ ایک کوآرڈینیشن انٹیٹی ہے جس میں کوبالٹ آئن تین امونیا مالیکیولز اور تین کلورائیڈ آئنز سے گھرا ہوا ہے۔ دیگر مثالیں ہیں $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4\right],\left[\mathrm{PtCl_2}\left(\mathrm{NH_3}\right)_2\right],\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{4-},\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{3+}$۔

(ب) مرکزی ایٹم/آئن

ایک کوآرڈینیشن انٹیٹی میں، وہ ایٹم/آئن جس سے مخصوص تعداد میں آئنز/گروپ اس کے اردگرد ایک مخصوص جیومیٹریکل ترتیب میں جڑے ہوتے ہیں، مرکزی ایٹم یا آئن کہلاتا ہے۔ مثال کے طور پر، کوآرڈینیشن انٹیٹیز: $\left[\mathrm{NiCl_2}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_4\right]$, $\left[\mathrm{CoCl}\left(\mathrm{NH_3}\right)_5\right]^{2+}$ اور $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{3-}$ میں مرکزی ایٹم/آئن بالترتیب $\mathrm{Ni}^{2+}, \mathrm{Co}^{3+}$ اور $\mathrm{Fe}^{3+}$ ہیں۔ ان مرکزی ایٹمز/آئنز کو لیوس ایسڈز بھی کہا جاتا ہے۔

(ج) لگینڈز

کوآرڈینیشن انٹیٹی میں مرکزی ایٹم/آئن سے جڑے ہوئے آئنز یا مالیکیولز لگینڈز کہلاتے ہیں۔ یہ سادہ آئنز جیسے $\mathrm{Cl}^{-}$، چھوٹے مالیکیولز جیسے $\mathrm{H_2} \mathrm{O}$ یا $\mathrm{NH_3}$، بڑے مالیکیولز جیسے $\mathrm{H_2} \mathrm{NCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}$ یا $\mathrm{N}\left(\mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}\right)_{3}$ یا یہاں تک کہ میکرو مالیکیولز، جیسے پروٹینز، ہو سکتے ہیں۔

جب ایک لگینڈ دو ڈونر ایٹمز کے ذریعے باندھ سکتا ہے جیسا کہ $\mathrm{H_2} \mathrm{NCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}$ (ایتھین-1،2-ڈایمین) یا $\mathrm{C_2} \mathrm{O_4}{ }^{2-}$ (آکسیلیٹ) میں، تو لگینڈ کو ڈائیڈینٹیٹ کہا جاتا ہے اور جب ایک ہی لگینڈ میں کئی ڈونر ایٹمز موجود ہوں جیسا کہ $\mathrm{N}\left(\mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}\right)_{3}$ میں، تو لگینڈ کو پولیڈینٹیٹ کہا جاتا ہے۔ ایتھیلین ڈایمین ٹیٹراایسیٹیٹ آئن (ای ڈی ٹی اے ${ }^{4-}$) ایک اہم ہیکساڈینٹیٹ لگینڈ ہے۔ یہ دو نائٹروجن اور چار آکسیجن ایٹمز کے ذریعے مرکزی دھاتی آئن سے باندھ سکتا ہے۔

جب ایک ڈائی- یا پولیڈینٹیٹ لگینڈ اپنے دو یا زیادہ ڈونر ایٹمز کو بیک وقت استعمال کرتے ہوئے ایک ہی دھاتی آئن سے باندھتا ہے، تو اسے کیلیٹ لگینڈ کہا جاتا ہے۔ ایسے لیگیٹنگ گروپس کی تعداد لگینڈ کی ڈینٹیسٹی کہلاتی ہے۔ ایسے کمپلیکس، جنہیں کیلیٹ کمپلیکس کہا جاتا ہے، یونیڈینٹیٹ لگینڈز پر مشتمل ملتے جلتے کمپلیکسز کے مقابلے میں زیادہ مستحکم ہونے کا رجحان رکھتے ہیں۔ وہ لگینڈ جس کے دو مختلف ڈونر ایٹمز ہوں اور کمپلیکس میں دونوں میں سے کوئی بھی لیگیٹ کر سکتا ہو، ایمبیڈینٹیٹ لگینڈ کہلاتا ہے۔ ایسے لگینڈز کی مثالیں ہیں $\mathrm{NO_2}^{-}$ اور $\mathrm{SCN}^{-}$ آئنز۔ $\mathrm{NO_2}^{-}$ آئن نائٹروجن یا آکسیجن کے ذریعے مرکزی دھاتی ایٹم/آئن سے کوآرڈینیٹ کر سکتا ہے۔

اسی طرح، SCN– آئن سلفر یا نائٹروجن ایٹم کے ذریعے کوآرڈینیٹ کر سکتا ہے۔

(د) کوآرڈینیشن نمبر

کمپلیکس میں دھاتی آئن کا کوآرڈینیشن نمبر $(\mathrm{CN})$ اس طرح تعریف کیا جا سکتا ہے کہ لگینڈ ڈونر ایٹمز کی تعداد جن سے دھات براہ راست جڑی ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، کمپلیکس آئنز، $\left[\mathrm{PtCl_6}\right]^{2-}$ اور $\left[\mathrm{Ni}\left(\mathrm{NH_3}\right)_4\right]^{2+}$ میں، $\mathrm{Pt}$ اور $\mathrm{Ni}$ کا کوآرڈینیشن نمبر بالترتیب 6 اور 4 ہے۔ اسی طرح، کمپلیکس آئنز، $\left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{C_2} \mathrm{O_4}\right)_3\right]^{3-}$ اور $\left[\mathrm{Co}(\mathrm{en})_3\right]^{3+}$ میں، دونوں، $\mathrm{Fe}$ اور $\mathrm{Co}$ کا کوآرڈینیشن نمبر 6 ہے کیونکہ $\mathrm{C_2} \mathrm{O_4} ^{2-}$ اور en (ایتھین-1،2-ڈایمین) ڈائیڈینٹیٹ لگینڈز ہیں۔

یہاں یہ نوٹ کرنا اہم ہے کہ مرکزی ایٹم/آئن کا کوآرڈینیشن نمبر صرف لگینڈ کے ساتھ مرکزی ایٹم/آئن کے ذریعے بننے والی سگما بانڈز کی تعداد سے طے ہوتا ہے۔ اگر لگینڈ اور مرکزی ایٹم/آئن کے درمیان pi بانڈز بنتی ہیں، تو انہیں اس مقصد کے لیے شمار نہیں کیا جاتا۔

(ہ) کوآرڈینیشن سپیئر

مرکزی ایٹم/آئن اور اس سے جڑے لگینڈز مربع بریکٹ میں بند ہوتے ہیں اور اجتماعی طور پر کوآرڈینیشن سپیئر کہلاتے ہیں۔ آئنائز ایبل گروپس بریکٹ کے باہر لکھے جاتے ہیں اور کاؤنٹر آئنز کہلاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کمپلیکس $\mathrm{K_4}\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]$ میں، کوآرڈینیشن سپیئر $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_6\right]^{4-}$ ہے اور کاؤنٹر آئن $\mathrm{K}^{+}$ ہے۔

(و) کوآرڈینیشن پولی ہیڈرون

لگینڈ ایٹمز کی فضائی ترتیب جو براہ راست مرکزی ایٹم/آئن سے جڑی ہوتی ہے، مرکزی ایٹم کے اردگرد ایک کوآرڈینیشن پولی ہیڈرون کی وضاحت کرتی ہے۔ سب سے عام کوآرڈینیشن پولی ہیڈرا آکٹاہیڈرل، اسکوائر پلانر اور ٹیٹراہیڈرل ہیں۔ مثال کے طور پر، $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{3+}$ آکٹاہیڈرل ہے، $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4\right]$ ٹیٹراہیڈرل ہے اور $\left[\mathrm{PtCl_4}\right]^{2-}$ اسکوائر پلانر ہے۔ شکل 9.1 مختلف کوآرڈینیشن پولی ہیڈرا کی شکلیں دکھاتی ہے۔

شکل 9.1: مختلف کوآرڈینیشن پولی ہیڈرا کی شکلیں۔ M مرکزی ایٹم/آئن کی نمائندگی کرتا ہے اور L، ایک یونیڈینٹیٹ لگینڈ۔

(ز) مرکزی ایٹم کی آکسیڈیشن نمبر

کمپلیکس میں مرکزی ایٹم کی آکسیڈیشن نمبر اس چارج کے طور پر تعریف کی جاتی ہے جو یہ اٹھائے گا اگر تمام لگینڈز کو الیکٹران جوڑوں کے ساتھ ہٹا دیا جائے جو مرکزی ایٹم کے ساتھ مشترک ہیں۔ آکسیڈیشن نمبر کوآرڈینیشن انٹیٹی کے نام کے بعد قوسین میں رومن نمبرل کے ذریعے ظاہر کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، $\left[\mathrm{Cu}(\mathrm{CN})_4\right]^{3-}$ میں تانبے کی آکسیڈیشن نمبر +1 ہے اور اسے $\mathrm{Cu}(\mathrm{I})$ کے طور پر لکھا جاتا ہے۔

(ح) ہومولیپٹک اور ہیٹرولیپٹک کمپلیکسز

وہ کمپلیکس جن میں دھات صرف ایک قسم کے ڈونر گروپس سے جڑی ہو، جیسے، $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_6\right]^{3+}$، ہومولیپٹک کے طور پر جانے جاتے ہیں۔ وہ کمپلیکس جن میں دھات ایک سے زیادہ قسم کے ڈونر گروپس سے جڑی ہو، جیسے، $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_4 \mathrm{Cl_2}\right]^+$، ہیٹرولیپٹک کے طور پر جانے جاتے ہیں۔

9.3 کوآرڈینیشن مرکبات کی نامگذاری

کوآرڈینیشن کیمسٹری میں نامگذاری اہم ہے کیونکہ فارمولوں کو بیان کرنے اور نظامی نام لکھنے کے لیے ایک غیر مبہم طریقہ کی ضرورت ہوتی ہے، خاص طور پر جب آئسومرز سے نمٹنا ہو۔ کوآرڈینیشن انٹیٹیز کے لیے اپنائے گئے فارمولے اور نام انٹرنیشنل یونین آف پیور اینڈ اپلائیڈ کیمسٹری (آئی یو پی اے سی) کی سفارشات پر مبنی ہیں۔

9.3.1 مونونیوکلیئر کوآرڈینیشن انٹیٹیز کے فارمولے

کسی مرکب کا فارمولا ایک شارٹ ہینڈ ٹول ہے جو مرکب کے آئین کے بارے میں بنیادی معلومات کو مختصر اور آسان طریقے سے فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مونونیوکلیئر کوآرڈینیشن انٹیٹیز میں ایک ہی مرکزی دھاتی ایٹم ہوتا ہے۔ فارمولے لکھتے وقت درج ذیل اصول لاگو ہوتے ہیں:

(i) مرکزی ایٹم پہلے درج کیا جاتا ہے۔

(ii) پھر لگینڈز کو حروف تہجی کے ترتیب میں درج کیا جاتا ہے۔ لگینڈ کی فہرست میں رکھنا اس کے چارج پر منحصر نہیں ہوتا۔

(iii) پولیڈینٹیٹ لگینڈز بھی حروف تہجی کے ترتیب میں درج کیے جاتے ہیں۔ مختصر لگینڈ کی صورت میں، مخفف کا پہلا حرف لگینڈ کی حروف تہجی کی ترتیب میں پوزیشن کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

(iv) پوری کوآرڈینیشن انٹیٹی کا فارمولا، چارج شدہ ہو یا نہ ہو، مربع بریکٹ میں بند ہوتا ہے۔ جب لگینڈز پولی ایٹومک ہوں، تو ان کے فارمولے قوسین میں بند ہوتے ہیں۔ لگینڈ کے مخفف بھی قوسین میں بند ہوتے ہیں۔

(v) کوآرڈینیشن سپیئر کے اندر لگینڈز اور دھات کے درمیان کوئی خالی جگہ نہیں ہونی چاہیے۔

(vi) جب چارج شدہ کوآرڈینیشن انٹیٹی کا فارمولا کاؤنٹر آئن کے بغیر لکھنا ہو، تو چارج کو مربع بریکٹ کے باہر دائیں سپر اسکرپٹ کے طور پر نشان زد کیا جاتا ہے جس میں نمبر علامت سے پہلے ہو۔ مثال کے طور پر، $\left[\mathrm{Co}(\mathrm{CN})_6\right]^{3-},\left[\mathrm{Cr}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_6\right]^{3+}$، وغیرہ۔

(vii) کیٹائن(ز) کا چارج اینائن(ز) کے چارج سے متوازن ہوتا ہے۔

نوٹ: 2004 کے آئی یو پی اے سی ڈرافٹ کی سفارش ہے کہ لگینڈز کو چارج سے قطع نظر حروف تہجی کے ترتیب میں ترتیب دیا جائے گا۔

9.3.2 مونونیوکلیئر کوآرڈینیشن مرکبات کا نام دینا

کوآرڈینیشن مرکبات کے نام ایڈیٹو نامگذاری کے اصولوں پر عمل کرتے ہوئے اخذ کیے جاتے ہیں۔ اس طرح، مرکزی ایٹم کے اردگرد موجود گروپس کو نام میں شناخت کیا جانا چاہیے۔ انہیں مرکزی ایٹم کے نام سے پہلے سابقے کے طور پر درج کیا جاتا ہے کسی بھی مناسب ضربیوں کے ساتھ۔ کوآرڈینیشن مرکبات کا نام دیتے وقت درج ذیل اصول استعمال ہوتے ہیں:

(i) مثبت اور منفی چارج شدہ کوآرڈینیشن انٹیٹیز دونوں میں کیٹائن کا نام پہلے آتا ہے۔

(ii) لگینڈز کا نام مرکزی ایٹم/آئن کے نام سے پہلے حروف تہجی کے ترتیب میں دیا جاتا ہے۔ (یہ طریقہ کار فارمولا لکھنے سے الٹ ہے)۔

(iii) اینیونک لگینڈز کے نام -o پر ختم ہوتے ہیں، غیر جانبدار اور کیٹائنک لگینڈز کے نام ایک جیسے ہوتے ہیں سوائے آکوا $\mathrm{H_2} \mathrm{O}$ کے، امائن $\mathrm{NH_3}$ کے، کاربونیل $\mathrm{CO}$ کے اور نائٹروسائل NO کے۔ کوآرڈینیشن انٹیٹی کا فارمولا لکھتے وقت، انہیں بریکٹ ( ) میں بند کیا جاتا ہے۔

(iv) سابقے مونو، ڈائی، ٹرائی، وغیرہ، کوآرڈینیشن انٹیٹی میں انفرادی لگینڈز کی تعداد کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ جب لگینڈز کے ناموں میں عددی سابقہ شامل ہو، تو اصطلاحات، بس، ٹرس، ٹیٹراکس استعمال ہوتی ہیں، جس لگینڈ کی طرف وہ اشارہ کر رہے ہوں اسے قوسین میں رکھا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، $\left[\mathrm{NiCl_2}\left(\mathrm{PPh_3}\right)_2\right]$ کو ڈائی کلورائیڈوبس(ٹرائی فینائل فاسفین)نکل(II) کہا جاتا ہے۔

(v) کیٹائن، اینائن یا غیر جانبدار کوآرڈینیشن انٹیٹی میں دھات کی آکسیڈیشن حالت قوسین میں رومن نمبرل کے ذریعے ظاہر کی جاتی ہے۔

(vi) اگر کمپلیکس آئن ایک کیٹائن ہے، تو دھات کا نام عنصر کے نام جیسا ہی ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، کمپلیکس کیٹائن میں Co کو کوبالٹ کہا جاتا ہے اور $\mathrm{Pt}$ کو پلاٹینم کہا جاتا ہے۔ اگر کمپلیکس آئن ایک اینائن ہے، تو دھات کا نام لاحقہ -ate پر ختم ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، کمپلیکس اینائن، $\left[\mathrm{Co}(\mathrm{SCN})_4\right]^{2-}$ میں Co کو کوبالٹیٹ کہا جاتا ہے۔ کچھ دھاتوں کے لیے، کمپلیکس اینائنز میں لاطینی نام استعمال ہوتے ہیں، مثال کے طور پر، Fe کے لیے فیریٹ۔

(vii) غیر جانبدار کمپلیکس مالیکیول کا نام کمپلیکس کیٹائن کے نام جیسا ہی ہوتا ہے۔

نوٹ: 2004 کے آئی یو پی اے سی ڈرافٹ کی سفارش ہے کہ اینیونک لگینڈز –ido پر ختم ہوں گے تاکہ کلورو، کلورائیڈو بن جائے، وغیرہ۔

درج ذیل مثالیں کوآرڈینیشن مرکبات کے لیے نامگذاری کو واضح کرتی ہیں۔

1. $\left[\mathrm{Cr}\left(\mathrm{NH_3}\right)_3\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_3\right] \mathrm{Cl_3}$ کا نام ہے: ٹرائی امائن ٹرائی آکوا کرومیم(III) کلورائیڈ

وضاحت: کمپلیکس آئن مربع بریکٹ کے اندر ہے، جو ایک کیٹائن ہے۔ امائن لگینڈز کا نام آکوا لگینڈز سے پہلے حروف تہجی کے ترتیب کے مطابق دیا جاتا ہے۔ چونکہ مرکب میں تین کلورائیڈ آئنز ہیں، لہذا کمپلیکس آئن کا چارج +3 ہونا چاہیے (کیونکہ مرکب برقی طور پر غیر جانبدار ہے)۔ کمپلیکس آئن کے چارج اور لگینڈز کے چارج سے، ہم دھات کی آکسیڈیشن نمبر کا حساب لگا سکتے ہیں۔ اس مثال میں، تمام لگینڈز غیر جانبدار مالیکیولز ہیں۔ لہذا، کرومیم کی آکسیڈیشن نمبر کمپلیکس آئن کے چارج جیسی ہی ہونی چاہیے، +3۔

نوٹ: دھات کا نام کیٹائن اور اینائن میں کیسے مختلف ہوتا ہے حالانکہ ان میں ایک ہی دھاتی آئنز ہوتے ہیں۔

2. $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{NCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{NH_2}\right)_3\right]_2\left(\mathrm{SO_4}\right)_3$ کا نام ہے: ٹرس(ایتھین-1،2-ڈایمین)کوبالٹ(III) سلفیٹ

وضاحت: سلفیٹ اس مالیکیول میں کاؤنٹر اینائن ہے۔ چونکہ دو کمپلیکس کیٹائنز کے ساتھ باندھنے کے لیے 3 سلفیٹ درکار ہیں، لہذا ہر کمپلیکس کیٹائن کا چارج +3 ہونا چاہیے۔ مزید، ایتھین-1،2-ڈایمین ایک غیر جانبدار مالیکیول ہے، لہذا کمپلیکس آئن میں کوبالٹ کی آکسیڈیشن نمبر +3 ہونی چاہیے۔ یاد رکھیں کہ آپ کو کبھی بھی آئونک مرکب کے نام میں کیٹائنز اور اینائنز کی تعداد ظاہر کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی۔

3. $\left[\mathrm{Ag}\left(\mathrm{NH_3}\right)_2\right]\left[\mathrm{Ag}(\mathrm{CN})_2\right]$ کا نام ہے:

ڈائی امائن سلور(I) ڈائی سایانائیڈو ارجنٹیٹ(I)

مثال 9.2 درج ذیل کوآرڈینیشن مرکبات کے فارمولے لکھیں:

(a) ٹیٹرا امائن آکوا کلورائیڈو کوبالٹ(III) کلورائیڈ

(b) پوٹاشیم ٹیٹرا ہائیڈروکسائیڈو زنکیٹ(II)

(d) ڈائی کلورائیڈو بس(ایتھین-1،2-ڈایمین)کوبالٹ(III)

(e) ٹیٹرا کاربونائل نکل(0)

حل

(a) $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_{4}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right) \mathrm{Cl}\right] \mathrm{Cl_2}$

(b) $\mathrm{K_2}\left[\mathrm{Zn}(\mathrm{OH})_{4}\right]$

(d) $\left[\mathrm{CoCl_2}(\mathrm{en})_{2}\right]^{+}$

(e) $\left[\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}\right]$

مثال 9.3 درج ذیل کوآرڈینیشن مرکبات کے آئی یو پی اے سی نام لکھیں:

(a) $\left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{NH_3}\right)_{2} \mathrm{Cl}\left(\mathrm{NO_2}\right)\right]$

(b) $\mathrm{K_3}\left[\mathrm{Cr}\left(\mathrm{C_2} \mathrm{O_4}\right)_{3}\right]$

(d) $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH_3}\right)_{5}\left(\mathrm{CO_3}\right)\right] \mathrm{Cl}$

(e) $\mathrm{Hg}\left[\mathrm{Co}(\mathrm{SCN})_{4}\right]$

حل

(a) ڈائی امائن کلورائیڈو نائٹریٹو-این-پلاٹینم(II)

(b) پوٹاشیم ٹرائی آکسیلیٹو کرومیٹ(III)