Transition metal carbonate and bicarbonate complexes
ট্রানজিশন ধাতব কার্বনেট এবং বাইকার্বনেট কমপ্লেক্সগুলি কার্বনেট (সিও 32-) এবং বাইকার্বনেট (এইচসিও 3-) লিগ্যান্ড হিসাবে সমন্বিত যৌগ। কার্বনেট লিগ্যান্ড বিভিন্ন বন্ধন পদ্ধতিতে ধাতব আয়নগুলিকে বাঁধতে পারে বলে কমপ্লেক্সগুলির তালিকা বড় হয়। বন্ধন পদ্ধতি কার্বনেট কার্বনেট একটি সিউডোহ্যালাইড লিগ্যান্ড। একটি স্যাচুরেটেড পাই-সিস্টেমের সাথে, এটির কোনও পাই-গ্রহণকারী বৈশিষ্ট্য নেই। একাধিক তড়িৎঋণাত্মক উপাদানের ক্ষেত্রে, এটি দৃঢ়ভাবে মৌলিক নয়। পরেরটি কার্বনিক অ্যাসিডের পিকেএ-র সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণঃ পিকে1 = 6.77 এবং পিকে2 = 9.93। একটি একক ধাতব আয়নতে, কার্বনেটকে অনির্দিষ্ট (κ1-) এবং দ্বিখণ্ডিত (κ2-) উভয় ফ্যাশনে আবদ্ধ হতে দেখা যায়। সমযোজী বন্ধন শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতিতে, κ1-কার্বনেট হল একটি এক্স লিগ্যান্ড এবং κ2-কার্বনেট হল একটি এক্স2 লিগ্যান্ড। দুটি ধাতুর সাথে, বন্ধন পদ্ধতির সংখ্যা বৃদ্ধি পায় কারণ কার্বনেট প্রায়শই একটি ব্রিজিং লিগ্যান্ড হিসাবে কাজ করে। এটি [রু2 (সিও3) 4সিএল2] 5-এর মতো ধাতু-ধাতব বন্ধনকে প্রসারিত করতে পারে, যেখানে এটি আবার একটি (এক্স) 2 লিগ্যান্ড হিসাবে কাজ করে। আরও সাধারণভাবে তিনটি অক্সিজেন কেন্দ্রই আবদ্ধ হয়, যেমন দ্বারা চিত্রিত করা হয়েছে। এই ধরনের ক্ষেত্রে, কার্বনেট একটি এলএক্স লিগ্যান্ড, যা প্রতিটি ধাতুকে 3-প্রদান করে। আরও জটিল মোটিফগুলি এক্স-রে স্ফটিকবিদ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে যার মধ্যে রয়েছে {(VO) 6 (μ-OH) 9 (CO3) 4} 5-। বাইকার্বনেট বাইকার্বনেটের বন্ধন পদ্ধতি কার্বনেটের তুলনায় বেশি সীমিত, আংশিকভাবে কারণ এটি কম ক্ষারীয় এবং আংশিকভাবে কারণ প্রোটন একটি ধাতব-বন্ধন স্থান দখল করে। সাধারণ বাইকার্বোনেট একটি অনির্দিষ্ট এক্স লিগ্যান্ড হিসাবে আবদ্ধ বলে মনে করা হয়। তবে, এই ধরনের জটিলতার উপর কাঠামোগত গবেষণা বিরল। সংশ্লেষণ কার্বোনাটো কমপ্লেক্সগুলি পূর্ববর্তী হিসাবে ক্ষার ধাতু কার্বনেট লবণ ব্যবহার করে লবণ মেটাথেসিস প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রস্তুত করা হয়। কিছু ক্ষেত্রে, বাইকার্বনেট মধ্যস্থতাকারী জড়িত থাকে কারণ কার্বনেট নিরপেক্ষ পিএইচ-এর কাছাকাছি প্রশংসনীয় ঘনত্বে বিদ্যমান থাকে না। ধাতব কার্বোনাটো কমপ্লেক্সের অন্য প্রধান পথে ধাতব অক্সাইড যোগ করা হয়। এই ধরনের বিক্রিয়া জল দ্বারা অনুঘটকিত হতে পারে কারণ ধাতব হাইড্রক্সাইডের কার্বনেশন বিশেষভাবে সুপ্রতিষ্ঠিত। আইসোটোপ লেবেলিং অধ্যয়নগুলি দেখায় যে এই প্রতিক্রিয়াগুলি এম-ওএইচ বন্ডের (এল = জেনেরিক লিগ্যান্ড) বিভাজন ছাড়াই এগিয়ে যেতে পারে (এবং সম্ভবত সাধারণত এগিয়ে যেতে পারে): অনেক গূঢ় পথ প্রদর্শিত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, টারশিয়ারি ফসফিন দ্বারা পারক্সিকার্বনেটের ডিঅক্সিজেনেশনঃ কার্বন ডাই অক্সাইড নিম্ন-ভ্যালেন্স ধাতুগুলির সাথে বিক্রিয়ার উপর অসামঞ্জস্যের মধ্য দিয়ে যায়। প্রতিক্রিয়া বাইকার্বনেট/কার্বোনাটো কমপ্লেক্সের সবচেয়ে মৌলিক প্রতিক্রিয়াশীলতা হল তাদের আন্তঃপরিবর্তন। এই অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়াটি মূলত এক-আণবিক জটিলতার জন্য পরীক্ষা করা হয়েছে। এই ধরনের বিক্রিয়া কার্বনেট খনিজগুলির সঙ্গে অ্যাসিডের পরিচিত বিক্রিয়ার আণবিক সংস্করণ। কার্বোনাটো কমপ্লেক্সের প্রোটোনেশন সংশ্লিষ্ট বাইকার্বোনেট দেয়। বাইকার্বনেট কমপ্লেক্সের কাঠামো নির্দেশ করে যে, সমন্বিত অক্সিজেনে প্রোটোনেশন ঘটে। এই প্রক্রিয়াটি মাইক্রোস্কোপিক বিপরীত বা ধাতব হাইড্রক্সাইডের কার্বনেশনের প্রথম ধাপ। বাইকার্বনেট লিগ্যান্ডগুলির প্রোটোনেশনের ফলে কার্বন ডাই অক্সাইড হ্রাস পায় এবং ধাতব হাইড্রক্সাইড তৈরি হয়। উদাহরণস্বরূপ, বিশেষভাবে ভালভাবে অধ্যয়ন করা কমপ্লেক্সগুলি হল এবং এর ইথাইলনেডিয়ামিন অ্যানালগ কার্বোনাটোবিস (ইথাইলনেডিয়ামিন) কোবাল্ট (III)। বিকারক হিসাবে তাদের গঠন এবং ব্যবহার ব্যাপকভাবে পরীক্ষা করা হয়েছে। কয়েকটি হোমোলেপটিক কার্বোনাটো কমপ্লেক্স চিহ্নিত করা হয়েছে। একটি হল [Zr (CO3) 4] 4-, যার 8-স্থানাঙ্ক Zr (IV) রয়েছে। ট্রিস (কার্বোনাটো) কোবাল্ট (III) ([কো (সিও) 3] 3-) আরেকটি সম্ভাব্য উদাহরণ। ব্যবহার ধাতু কার্বনেটো এবং বাইকার্বোনেট কমপ্লেক্সগুলির কোনও সরাসরি বাণিজ্যিক গুরুত্ব নেই। এগুলি বাতাসের সংস্পর্শে এলে লো ভ্যালেন্ট কমপ্লেক্সগুলির সম্ভাব্য ভাগ্যকে চিত্রিত করে। তারা কার্বন ডাই অক্সাইডকে দরকারী রাসায়নিক এবং জ্বালানিতে হ্রাস করার লক্ষ্যে প্রকল্পগুলিতে ক্ষতিকারক পণ্যগুলিও চিত্রিত করে। জৈবিক ক্ষেত্রে, দস্তা বাইকার্বোনেট কমপ্লেক্সগুলি কার্বনিক এনহাইড্রেজের ক্রিয়ার কেন্দ্রীয় মধ্যস্থতাকারী। তথ্যসূত্র সমন্বয় কমপ্লেক্স অজৈব রসায়ন কার্বনেট