Chemické vlastnosti chelatačních činidel

Komplexní iont složený z kladného iontu (nazývaného centrální iont) a několika neutrálních molekul nebo iontů (nazývaných ligand) se nazývá komplexní iont (také nazývaný komplexní iont) a sloučenina obsahující komplexní ion se nazývá koordinační sloučenina. . Tato koordinační sloučenina má cyklickou strukturu. Jeho stabilita je vyšší než u nechelátových sloučenin s podobným složením a strukturou.
V komplexu jsou centrální iont a ligand spojeny prostřednictvím koordinačních vazeb. Koordinační vazba je zvláštním typem kovalentní vazby. Společná kovalentní vazba je tvořena dvěma vazebnými atomy, z nichž každý poskytuje elektron k vytvoření společného elektronového páru. V koordinační vazbě jeden atom poskytuje elektronový pár a ostatní atomy poskytují prázdné orbitaly. Aby bylo možné rozlišit, kovalentní vazba je reprezentována "jedničkou", jako je H·+·H=H:H (HH), koordinační vazba je reprezentována "←" a šipka ukazuje na atom poskytující prázdný orbital, jako je Cu+NH3= CuNH3 (Cu←NH3).
Pokud je v ligandu pouze jeden koordinační atom, může mezi centrálním iontem a ligandem vzniknout pouze jedna koordinační vazba. Když některé molekuly ligandu obsahují více než dva koordinované atomy a mezi těmito dvěma atomy jsou dva až tři další nekoordinované atomy, může ligand tvořit dva ligandy s centrálním iontem (nebo atomem) současně. Výše uvedené koordinační klíče. Počet atomů, které přímo koordinují s centrálním iontem, se nazývá koordinační číslo. Obvykle je koordinační číslo 4 nebo 6, ale existují také 2 a 8. Koordinační číslo závisí na elektronové struktuře a stérických faktorech centrální částice.
Nejběžnějšími koordinačními atomy jsou kyslík, síra a dusík. Fosfor, arsen a selen mohou také tvořit cheláty. V molekule chelatačního činidla jsou koordinační atomy spojeny přes další atomy (hlavně atomy uhlíku) do vhodné struktury. Podle počtu koordinačních atomů obsažených v molekule chelatačního činidla, které se mohou podílet na koordinaci, se dělí na dvou-, tří-, čtyř- a šestiterminální chelatační činidla.
Chelatační činidla zahrnují anorganické a organické typy. Většina z nich jsou organické sloučeniny. Mezi běžně používaná chelatační činidla patří polyfosfáty, aminokarboxylové kyseliny, 1,3-diketony, hydroxykarboxylové kyseliny, polyaminy atd.
Chelatační činidla mají různé strukturní vzorce, včetně struktur s přímým a rozvětveným řetězcem. Existují také cyklická chelatační činidla, jako jsou deriváty porfyrinu a deriváty crown etheru.