Transition metal carbonate and bicarbonate complexes
மாற்றம் உலோக கார்பனேட் மற்றும் பைகார்பனேட் வளாகங்கள் கார்பனேட் (CO32-) மற்றும் பைகார்பனேட் (HCO3-) ஆகியவற்றை ஈந்தணைவிகளாக கொண்ட ஒருங்கிணைப்பு சேர்மங்களாகும். கார்பனேட் தசைநார் உலோக அயனிகளை பல்வேறு பிணைப்பு முறைகளில் பிணைக்க முடியும் என்ற உண்மையால் சிக்கல்களின் சரக்கு பெரியது, மேம்படுத்தப்படுகிறது. பிணைப்பு முறைகள் கார்பனேட் கார்பனேட் ஒரு சூடோஹாலைடு ஈந்தணைவியாகும். ஒரு நிறைவுற்ற பை-அமைப்புடன், இது பை-ஏற்பி பண்புகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. பல எலக்ட்ரோநெக்டிவ் கூறுகளுடன், இது வலுவாக அடிப்படை அல்ல. பிந்தையது கார்பானிக் அமிலத்தின் pKa உடன் ஒத்துப்போகிறதுஃ pK1 = 6.77 மற்றும் pK2 = 9.93. ஒரு உலோக அயனிக்கு, கார்பனேட் அடையாளம் இல்லாத (κ1-) மற்றும் பைடெண்டேட் (κ2-) பாணிகள் இரண்டிலும் பிணைக்கப்படுவது கவனிக்கப்படுகிறது. சகப்பிணைப்பு வகைப்பாட்டு முறையில், κ1-கார்பனேட் ஒரு எக்ஸ் ஈந்தணைவியும், κ2-கார்பனேட் ஒரு எக்ஸ்2 ஈந்தணைவியும் ஆகும். இரண்டு உலோகங்களுடன், பிணைப்பு முறைகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, ஏனெனில் கார்பனேட் பெரும்பாலும் ஒரு பாலம் ஈந்தணைவியாக செயல்படுகிறது. இது [ரு2 (சிஓ3) 4சிஎல்2] 5-இல் உள்ள உலோக-உலோகப் பிணைப்புகளைப் போல விரிவுபடுத்த முடியும், அங்கு மீண்டும் இது ஒரு (எக்ஸ்) 2 ஈந்தணைவியாக செயல்படுகிறது. பொதுவாக மூன்று ஆக்ஸிஜன் மையங்களும் பிணைக்கின்றன, இது விளக்கப்பட்டுள்ளது. இத்தகைய சந்தர்ப்பங்களில், கார்பனேட் ஒரு எல்எக்ஸ் ஈந்தணைவியாகும், இது ஒவ்வொரு உலோகத்திற்கும் 3e-ஐ வழங்குகிறது. மிகவும் சிக்கலான கருக்கள் எக்ஸ்-ரே படிகவியல் மூலம் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இதில் {(VO) 6 (μ-OH) 9 (CO3) 4} 5-அடங்கும். பைகார்பனேட் பைகார்பனேட்டின் பிணைப்பு முறைகள் கார்பனேட்டை விட மிகவும் குறைவாகவே உள்ளன, ஏனெனில் இது குறைவான அடிப்படை மற்றும் ஓரளவு புரோட்டான் ஒரு உலோக-பிணைப்பு தளத்தை ஆக்கிரமித்துள்ளதால். வழக்கமான பைகார்பனேட் ஒரு அடையாளம் தெரியாத எக்ஸ் ஈந்தணைவியாக பிணைக்கப்படுவதாக கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், இத்தகைய வளாகங்கள் குறித்த கட்டமைப்பு ஆய்வுகள் அரிதானவை. கரிம உலோக கார்பனேட் உப்புகளை முன்னோடிகளாகப் பயன்படுத்தி உப்பு மெட்டாடீசிஸ் எதிர்வினைகள் மூலம் தொகுப்பு கார்பனேட்டோ வளாகங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. சில சந்தர்ப்பங்களில், நடுநிலை pH க்கு அருகில் கார்பனேட் பாராட்டத்தக்க செறிவுகளில் இல்லாததால் பைகார்பனேட் இடைநிலைகள் தொடர்புபடுத்தப்படுகின்றன. உலோக கார்பனேட்டோ வளாகங்களுக்கான மற்றொரு முக்கிய பாதை உலோக ஆக்சைடுகளைச் சேர்ப்பதாகும். உலோக ஹைட்ராக்சைடுகளின் கார்பனேற்றம் குறிப்பாக நன்கு நிறுவப்பட்டிருப்பதால் இத்தகைய எதிர்வினைகள் தண்ணீரால் ஊக்குவிக்கப்படலாம். ஐசோடோப் லேபிளிங் ஆய்வுகள் இந்த எதிர்வினைகள் M-OH பிணைப்பின் (L = பொதுவான ஈந்தணைவியின்) சிதைவு இல்லாமல் தொடரலாம் (மற்றும் வழக்கமாக தொடரலாம்) என்பதைக் காட்டுகின்றனஃ பல மர்மமான வழிகள் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, மூன்றாம் நிலை பாஸ்பைன்களால் பெராக்ஸிகார்பனேட்டின் டியோக்ஸிஜெனேஷன்ஃ கார்பன் டை ஆக்சைடு குறைந்த வேலன்ஸ் உலோகங்களுடன் வினைபுரியும் போது விகிதாசாரத்திற்கு உட்படுகிறது. எதிர்வினைகள் பைகார்பனேட்/கார்பனேட்டோ வளாகங்களின் மிக அடிப்படையான வினைத்திறன் அவற்றின் ஒன்றோடொன்று மாறுதல் ஆகும். இந்த அமில-கார எதிர்வினை முக்கியமாக மூலக்கூறு அல்லாத சேர்மங்களுக்கு பரிசோதிக்கப்பட்டுள்ளது. இத்தகைய எதிர்வினைகள் கார்பனேட் தாதுக்களுடன் அமிலங்களின் பழக்கமான எதிர்வினையின் மூலக்கூறு பதிப்புகள் ஆகும். கார்பனேட்டோ வளாகங்களின் புரோட்டோனேஷன் தொடர்புடைய பைகார்பனேட்டை அளிக்கிறது. பைகார்பனேட் காம்ப்ளக்ஸ் அமைப்பு ஒருங்கிணைந்த ஆக்ஸிஜனில் புரோட்டோனேஷன் நிகழ்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்த செயல்முறை நுண்ணோக்கி தலைகீழ் அல்லது உலோக ஹைட்ராக்சைடுகளின் கார்பனேற்றத்தின் முதல் படியாகும். பைகார்பனேட் ஈந்தணைவிகளின் புரோட்டோனேஷன் கார்பன் டை ஆக்சைடு இழப்பு மற்றும் உலோக ஹைட்ராக்சைடு உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது. எடுத்துக்காட்டுகள் குறிப்பாக நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்ட வளாகங்கள் மற்றும் அதன் எத்திலீனெடியமின் அனலாக் கார்பனடோபிஸ் (எத்திலீனெடியமின்) கோபால்ட் (III) ஆகும். வினையூக்கிகளாக அவற்றின் உருவாக்கம் மற்றும் பயன்பாடுகள் விரிவாக ஆராயப்பட்டுள்ளன. சில ஹோமோலெப்டிக் கார்பனேட்டோ வளாகங்கள் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. ஒன்று [Zr (CO3) 4] 4-, இது 8-வரிசை Zr (IV) ஐக் கொண்டுள்ளது. டிரிஸ் (கார்பனேட்டோ) கோபால்ட் (III) ([Co (CO) 3] 3-) மற்றொரு சாத்தியமான எடுத்துக்காட்டு. பயன்பாடுகள் உலோக கார்பனேட்டோ மற்றும் பைகார்பனேட் வளாகங்கள் நேரடி வணிக முக்கியத்துவம் கொண்டவை அல்ல. காற்றில் வெளிப்படும்போது குறைந்த வாலன்ட் வளாகங்களின் சாத்தியமான தலைவிதியை அவை விளக்குகின்றன. கார்பன் டை ஆக்சைடை பயனுள்ள இரசாயனங்கள் மற்றும் எரிபொருள்களாக குறைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்ட திட்டங்களில் தீங்கு விளைவிக்கும் தயாரிப்புகளையும் அவை விளக்குகின்றன. உயிரியல் கோளத்தில், துத்தநாக பைகார்பனேட் வளாகங்கள் கார்பானிக் அன்ஹைட்ரேஸின் செயல்பாட்டில் மைய இடைநிலைகளாக உள்ளன. குறிப்புகள் ஒருங்கிணைப்பு வளாகங்கள் கனிம வேதியியல் கார்பனேட்டுகள்