Chemische eigenschappen van chelaatvormers

Een complex ion dat bestaat uit een positief ion (een centraal ion genoemd) en verschillende neutrale moleculen of ionen (een ligand genoemd) wordt een complex ion genoemd (ook wel een complex ion genoemd), en een verbinding die een complex ion bevat, wordt een coördinatieverbinding genoemd. . Deze coördinatieverbinding heeft een cyclische structuur. De stabiliteit ervan is hoger dan die van niet-gechelateerde verbindingen met een vergelijkbare samenstelling en structuur.
In het complex worden het centrale ion en het ligand gecombineerd via coördinatiebindingen. Coördinatieband is een speciaal type covalente binding. Een gemeenschappelijke covalente binding wordt gevormd door twee bindingsatomen die elk een elektron leveren om een ​​gemeenschappelijk elektronenpaar te vormen. In een coördinatiebinding levert één atoom een ​​elektronenpaar en de andere atomen zorgen voor lege orbitalen. Om onderscheid te maken wordt de covalente binding weergegeven door "één", zoals H·+·H=H:H (HH), de coördinatiebinding wordt weergegeven door "←", en de pijl wijst naar de atoom dat een lege orbitaal oplevert, zoals Cu+NH3= CuNH3 (Cu←NH3).
Als er slechts één coördinatieatoom in het ligand aanwezig is, kan er slechts één coördinatiebinding gevormd worden tussen het centrale ion en het ligand. Wanneer sommige ligandmoleculen meer dan twee gecoördineerde atomen bevatten en er twee tot drie andere niet-gecoördineerde atomen tussen de twee atomen zijn, kan de ligand tegelijkertijd twee liganden vormen met het centrale ion (of atoom). De bovenstaande coördinatiesleutels. Het aantal atomen dat rechtstreeks coördineert met het centrale ion wordt het coördinatiegetal genoemd. Meestal is het coördinatiegetal 4 of 6, maar er zijn ook 2 en 8. Het coördinatiegetal hangt af van de elektronische structuur en sterische factoren van het centrale deeltje.
De meest voorkomende coördinerende atomen zijn zuurstof, zwavel en stikstof. Fosfor, arseen en selenium kunnen ook chelaten vormen. In het chelaatvormermolecuul zijn de coördinatieatomen via andere atomen (voornamelijk koolstofatomen) verbonden tot een geschikte structuur. Afhankelijk van het aantal coördinatie-atomen in het chelaatvormermolecuul dat kan deelnemen aan de coördinatie, wordt het verdeeld in twee-, drie-, vier- en zes-terminale chelaatvormers.
Chelaatvormers omvatten anorganische en organische typen. De meeste zijn organische verbindingen. Veelgebruikte chelaatvormers zijn polyfosfaten, aminocarbonzuren, 1,3-diketonen, hydroxycarbonzuren, polyaminen, enz.
Chelaatvormers hebben verschillende structuurformules, waaronder structuren met rechte en vertakte ketens. Er zijn ook cyclische chelaatvormers zoals porfyrinederivaten en kroonetherderivaten.