समन्वय बहुलक: Difference between revisions

Revision as of 19:45, 23 November 2022

चित्र 1. 1, 2 और 3 विमीयता का चित्रण।

समन्वय बहुलक एक ऐसी अकार्बनिक या कार्बधात्विक बहुलक संरचना है, जिसमें लिगैंड्स द्वारा जुड़े धातु के धनायन युक्त केंद्र होते हैं। तथा अधिक औपचारिक रूप से समन्वय बहुलक 1, 2 या 3 आयामों में विस्तारित समन्वय संस्थाओं के साथ एक समन्वय यौगिक होता है।^[1]

इसे एक बहुलक के रूप में भी वर्णित किया जा सकता है, जिसकी पुनरावृत्ति इकाइयाँ समन्वय परिसर(कॉम्प्लेक्स) होती हैं। तथा समन्वय बहुलक में उपवर्ग समन्वय नेटवर्क होते हैं, जो समन्वय यौगिकों को दोहराते हुए समन्वय संस्थाओं के माध्यम से 1 आयाम में दो या दो से अधिक व्यक्तिगत श्रृंखलाओं, लूपों या स्पाइरो-लिंक्स के बीच क्रॉस-लिंक के साथ या समन्वय यौगिकों का 2 या 3 आयामों की इकाइयों के माध्यम से विस्तार करते हैं। इनमें से एक उपवर्ग कार्बनिक धातु संरचना या MOFs होता हैं, जो संभावित रिक्तियों वाले कार्बनिक लिगैंड्स के साथ समन्वय नेटवर्क मे होता है।^[1]

समन्वय बहुलक कई क्षेत्रों के लिए प्रासंगिक हैं, जिनमें कई संभावित अनुप्रयोग भी सम्मिलित होते हैं।^[2] समन्वय बहुलक को उनकी संरचना के अनुसार कई तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है। तथा एक महत्वपूर्ण वर्गीकरण को विमीयता कहा जाता है। एक संरचना को 1, 2 या 3 आयामी होने के लिए निर्धारित किया जा सकता है, अंतरिक्ष में दिशाओं की संख्या के आधार पर सरणी फैली हुई है। जो एक-आयामी संरचना सीधी रेखा x अक्ष में फैली हुई होती है, द्वि-आयामी संरचना समतल दो दिशाओं (x और y अक्षों) में फैली होती है, तथा त्रि-आयामी संरचना तीनों दिशाओं (x, y और z अक्षों) में फैली हुई होती है।^[3] यह चित्र 1 में दर्शाया गया है।

इतिहास

अल्फ्रेड वर्नर और उनके समकालीनों के कार्य ने समन्वय बहुलक के अध्ययन के लिए नींव रखी तथा कई बार उनकी सम्मानित सामग्रियों को समन्वय बहुलक के रूप में पहचाना जाता है। इनमें साइनाइड कॉम्प्लेक्स हल्का नीला और हॉफमैन क्लैथ्रेट्स सम्मिलित हैं।^[4]

संश्लेषण और प्रसारण

समन्वय बहुलक अधिकांश स्व-संयोजन द्वारा निर्मित किए जाते हैं, जिसमें लिगेंड के साथ धातु के नमक का क्रिस्टलीकरण सम्मिलित होता है। जो क्रिस्टल अभियांत्रिकी और आणविक स्व-संयोजन के तंत्र प्रासंगिक होते हैं।^[2]

File:Planer3and6Coordination.png

चित्रा 2. 3 समन्वय और 6 समन्वय के साथ तलीय ज्यामिति को दिखाता है।

अंतराआण्विक बल और संबंध

धातु-लिगैंड परिसरों को निर्धारित करने वाले बलों में धातु और लिगैंड के बीच बने समन्वय बंधन के अतिरिक्त वान डर वाल्स बल, पीआई-पीआई अन्तःक्रिया, हाइड्रोजन बंध और ध्रुवीकृत बंध द्वारा पीआई बंध का स्थिरीकरण सम्मिलित होता है। जो सहसंयोजक बंधों की तुलना में लंबी संतुलन दूरी (बंधन की लंबाई) के साथ अंतर-आणविक बल कमजोर होते हैं। उदाहरण के लिए, बेंजीन वलय के बीच पीआई-पीआई अन्तः क्रिया में लगभग 5-10 kJ/mol ऊर्जा होती है, जो वलयों के समानांतर तल के बीच सर्वोत्तम 3.4–3.8 एंग्स्ट्रॉम अंतराल का होता है।

समन्वय

समन्वय बहुलक की क्रिस्टल संरचना और आयाम संयोजक की कार्य क्षमता को धातु केंद्र के समन्वय ज्यामिति द्वारा निर्धारित किया जाता है। विमीयता सामान्य रूप से धातु केंद्र द्वारा संचालित होती है, जो संयोजक पर 16 से अधिक कार्यात्मक स्थितियों को जोड़ने की क्षमता रखती है। हालाँकि यह हमेशा ऐसा नहीं होता है, क्योंकि संयोजक द्वारा आयाम को संचालित किया जा सकता है। जब संयोजक धातु केंद्र की तुलना में अधिक धातु केंद्रों से जुड़ता है।^[5] तो समन्वय बहुलक की उच्चतम ज्ञात समन्वय संख्या 14 होती है,^[6] हालांकि इसकी समन्वय संख्या अधिकांश 2 से 10 के बीच होती है।^[7] विभिन्न समन्वय संख्याओं के उदाहरण के लिए चित्र 2 में तलीय ज्यामिति को दिखाया गया हैं, और चित्र 1 में 1डी संरचना 2-समन्वित है तथा तलीय 4-समन्वित और 3डी मे 6-समन्वित को दिखाया गया है।

धातु केंद्र

File:Coordination figure.jpg

चित्रा 3. विभिन्न आयामों के तीन समन्वय बहुलक। इन तीनों को एक ही लिगैंड 4,5-डायहाइड्रॉक्सीबेंजीन-1,3-डिसल्फोनेट (एल) का उपयोग करके बनाया गया था, लेकिन अलग-अलग धातु के पिंजरों का उपयोग किया गया था। सभी धातुएं आवर्त सारणी (क्षारीय मृदा धातु) पर समूह 2 से आती हैं और इस मामले में, विमीयता कटियन आकार और ध्रुवीकरण के साथ बढ़ती है। A. [Ca(L)(H₂O)₄]•H₂O B. [Sr(L)(H₂O)4]•H₂O C.[Ba(L)(H₂O)]•H₂O^[8] प्रत्येक स्थिति में, धातु को हरे रंग में दर्शाया गया है।

धातु केंद्र, जिन्हें अधिकांश नोड(बिन्दु) या केंद्र भी कहा जाता है, ये धातु केंद्र एक अच्छी तरह से परिभाषित कोणों पर विशिष्ट संख्या के संयोजक से बंधते हैं। तथा एक नोड से जुड़े संयोजको की संख्या को समन्वय संख्या के रूप में भी जाना जाता है, जो कि उनके द्वारा आयोजित कोणों के साथ संरचना के आयाम को निर्धारित करता है। एक धातु केंद्र की समन्वय संख्या और समन्वय ज्यामिति उसके चारों ओर इलेक्ट्रॉन घनत्व के गैर-समान वितरण द्वारा निर्धारित की जाती है, और सामान्य रूप से समन्वय संख्या धनायन आकार के साथ बढ़ जाती है। जो कई प्रारूप मे विशेष रूप से संकरण प्रारूप और आणविक कक्षीय सिद्धांत, या समन्वय ज्यामिति की पूर्वानुमान व्याख्या करने के लिए श्रोडिंगर समीकरण का उपयोग करते हैं, हालांकि इलेक्ट्रॉन घनत्व वितरण पर पर्यावरण के जटिल प्रभाव के कारण यह करना जटिल होता है।^[9]

संक्रमण धातु

संक्रमण धातुओं का उपयोग सामान्य रूप से नोड्स के रूप में किया जाता है। तथा आंशिक रूप से भरे हुए डी कक्षाओं या तो परमाणु या आयन में पर्यावरण के आधार पर अलग-अलग संकरण को कर सकते हैं। यह इलेक्ट्रॉनिक संरचना उनमें से कुछ को कई समन्वय ज्यामिति मे विशेष रूप से तांबे और सोने के आयनों को प्रदर्शित करने का कारण बनती है, जो तटस्थ परमाणुओं के रूप में उनके बाहरी आवरण में पूर्ण डी-कक्षक होते हैं।

लैंथेनाइड्स

लैंथेनाइड्स बड़े परमाणु होते हैं जिनकी समन्वय संख्या 7 से 14 के बीच होती है। तथा उनके समन्वय वातावरण का पूर्वानुमान करना जटिल हो सकता है, जिससे उन्हें नोड्स के रूप में उपयोग करना चुनौतीपूर्ण हो जाता है। तथा वे ल्यूमिनेसेंट घटकों को सम्मिलित करने की संभावना को प्रदान करते हैं।

क्षार धातु और क्षारीय मृदा धातु

क्षार धातु और क्षारीय मृदा धातु स्थिर धनायन के रूप में उपस्थित होती हैं। क्षार धातुएं आसानी से स्थिर संयोजी आवरण के साथ धनायन बनाती हैं, जिससे उन्हें लैंथेनाइड्स और संक्रमण धातुओं की तुलना में अलग समन्वय आचरण मिलता है। तथा वे संश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले नमक के प्रतिवाद से बहुत प्रभावित होते हैं, जिससे उनको बचना जटिल होता है। चित्रा 3 में दिखाए गए समन्वय बहुलक समूह दो धातु हैं। इस स्थिति में इन संरचनाओं की विमीयता बढ़ जाती है, क्योंकि धातु की त्रिज्या समूह (कैल्शियम से स्ट्रोंटियम से बेरियम तक) में बढ़ जाती है।

लिगैंडस

अधिकांश समन्वय बहुलक में, एक लिगैंड (परमाणु या परमाणुओं का समूह) औपचारिक रूप से एक धातु के धनायन के लिए इलेक्ट्रॉन ों का एक अकेला जोड़ा दान करेगा और लुईस एसिड/बेस संबंध (लुईस एसिड और बेस ) के माध्यम से एक समन्वय परिसर का निर्माण करेगा। समन्वय बहुलक तब बनते हैं जब एक लिगैंड में कई समन्वय बांड बनाने और कई धातु केंद्रों के बीच एक सेतु के रूप में कार्य करने की क्षमता होती है। लिगैंड जो एक समन्वय बंधन बना सकते हैं उन्हें मोनोडेंट कहा जाता है, लेकिन जो कई समन्वय बंधन बनाते हैं, जो समन्वय बहुलक को जन्म दे सकते हैं उन्हें पॉलीडेंट कहा जाता है। पॉलीडेंटेट लिगैंड विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि यह लिगेंड के माध्यम से है जो कई धातु केंद्रों को एक साथ जोड़ता है जिससे एक अनंत सरणी बनती है। पॉलीडेंटेट लिगैंड भी एक ही धातु (जिसे कटियन कहा जाता है) के लिए कई बंधन बना सकते हैं। मोनोडेंटेट लिगैंड्स को टर्मिनल के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि वे नेटवर्क को जारी रखने के लिए जगह नहीं देते हैं। अक्सर, समन्वय बहुलक में पॉली- और मोनोडेंटेट, ब्रिजिंग, चेलेटिंग और टर्मिनल लिगैंड्स का संयोजन होता है।

रासायनिक संरचना

इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी के साथ लगभग किसी भी प्रकार के परमाणु को एक लिगैंड में शामिल किया जा सकता है। आमतौर पर समन्वय बहुलक में पाए जाने वाले लिगैंड्स में पॉलीपाइरीडीन, मैचिंग पज़ल्स और आरओ लाइन , हाइड्रोक्सीक्विनोलिन और पॉलीकार्बोक्सिलेट्स शामिल हैं। ऑक्सीजन और नाइट्रोजन परमाणु आमतौर पर बाध्यकारी साइटों के रूप में पाए जाते हैं, लेकिन अन्य परमाणु, जैसे गंधक ^[10] और फास्फोरस ,^[11]^[12] देखे गए हैं।

लिगैंड्स और मेटल केशन हार्ड सॉफ्ट एसिड बेस थ्योरी (HSAB ) ट्रेंड का पालन करते हैं। इसका मतलब यह है कि बड़ी, अधिक ध्रुवीकरण वाली नरम धातुएं बड़े अधिक ध्रुवीकरण वाले नरम लिगैंड के साथ अधिक आसानी से समन्वयित करेंगी, और छोटी, गैर-ध्रुवीकरण योग्य, कठोर धातुएं छोटे, गैर-ध्रुवीकरण योग्य, कठोर लिगेंड के साथ समन्वय करती हैं।

स्ट्रक्चरल ओरिएंटेशन

1,2-बीआईएस (4-पाइरिडाइल) ईथेन एक लचीला लिगैंड है, जो गौचे या विरोधी अनुरूपता में मौजूद हो सकता है।

लिगैंड लचीले या कठोर हो सकते हैं। एक कठोर लिगैंड वह होता है जिसे किसी संरचना के भीतर बंधों के चारों ओर घूमने या पुन: उन्मुख करने की कोई स्वतंत्रता नहीं होती है। लचीले लिगैंड झुक सकते हैं, बांडों के चारों ओर घूम सकते हैं, और खुद को पुन: उन्मुख कर सकते हैं। ये विभिन्न रूपात्मक समरूपता संरचना में अधिक विविधता पैदा करते हैं। समन्वय बहुलक के उदाहरण हैं जिनमें एक संरचना के भीतर एक ही लिगैंड के दो विन्यास शामिल हैं,^[13] साथ ही दो अलग-अलग संरचनाएं जहां उनके बीच एकमात्र अंतर लिगैंड ओरिएंटेशन है।

लिगैंड लंबाई

लिगैंड की लंबाई एक बहुलक संरचना बनाम गैर-बहुलक (मोनो- या ओलिगोमेरिक) संरचनाओं के गठन की संभावना निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कारक हो सकती है।^[14]

अन्य कारक

काउंटर

धातु और लिगैंड की पसंद के अलावा, कई अन्य कारक हैं जो समन्वय बहुलक की संरचना को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश धातु केंद्र धनावेशित आयन होते हैं जो लवण के रूप में मौजूद होते हैं। नमक में काउंटर समग्र संरचना को प्रभावित कर सकता है। उदाहरण के लिए, चांदी के लवण जैसे AgNO₃, एजीबीएफ₄, एजीसीएलओ₄, एजीपीएफ₆, AgAsF₆ और एजीएसबीएफ₆ सभी एक ही लिगैंड के साथ क्रिस्टलीकृत होते हैं, संरचनाएं धातु के समन्वय वातावरण के साथ-साथ संपूर्ण समन्वय बहुलक की आयामीता के संदर्भ में भिन्न होती हैं।^[15]

क्रिस्टलीकरण पर्यावरण

इसके अतिरिक्त, क्रिस्टलीकरण वातावरण में भिन्नताएं भी संरचना को बदल सकती हैं। पीएच में परिवर्तन,^[16] प्रकाश के संपर्क में, या तापमान में परिवर्तन^[17] सभी परिणामी संरचना को बदल सकते हैं। क्रिस्टलीकरण पर्यावरण में परिवर्तन के आधार पर संरचना पर प्रभाव मामले के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

अतिथि अणु

अतिथि अणुओं को जोड़ने और हटाने से समन्वय बहुलक की परिणामी संरचना पर बड़ा प्रभाव पड़ सकता है। कुछ उदाहरण हैं (शीर्ष) एक रैखिक 1D श्रृंखला का ज़िगज़ैग पैटर्न में परिवर्तन, (मध्य) 2D शीट को स्टैक्ड करने के लिए, और (नीचे) 3D क्यूब्स अधिक व्यापक रूप से दूरी पर बन जाते हैं।

समन्वय बहुलक की संरचना में अक्सर छिद्रों या चैनलों के रूप में खाली जगह शामिल होती है। यह खाली स्थान थर्मोडायनामिक रूप से प्रतिकूल है। संरचना को स्थिर करने और पतन को रोकने के लिए, छिद्रों या चैनलों पर अक्सर अतिथि अणुओं का कब्जा होता है। अतिथि अणु आसपास की जाली के साथ बंधन नहीं बनाते हैं, लेकिन कभी-कभी इंटरमॉलिक्युलर बलों, जैसे हाइड्रोजन बॉन्डिंग या पाई स्टैकिंग के माध्यम से बातचीत करते हैं। सबसे अधिक बार, अतिथि अणु वह विलायक होगा जिसमें समन्वय बहुलक को क्रिस्टलीकृत किया गया था, लेकिन वास्तव में कुछ भी हो सकता है (अन्य लवण मौजूद हैं, वायुमंडलीय गैसें जैसे ऑक्सीजन , नाइट्रोजन , कार्बन डाइआक्साइड , आदि) अतिथि अणु की उपस्थिति कभी-कभी हो सकती है। एक छिद्र या चैनल का समर्थन करके संरचना को प्रभावित करते हैं, जहां अन्यथा कोई भी मौजूद नहीं होता।

आवेदन

समन्वय बहुलक का रंग के रूप में व्यावसायीकरण किया जाता है। विशेष रूप से उपयोगी -एमिनोफिनोल के डेरिवेटिव हैं। तांबे या क्रोमियम का उपयोग करने वाले धातु के जटिल रंगों का उपयोग आमतौर पर सुस्त रंगों के उत्पादन के लिए किया जाता है। ट्राइडेंटेट लिगैंड डाई उपयोगी होते हैं क्योंकि वे अपने द्वि- या मोनो-डेंटेट समकक्षों की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं।^[18]^[19]

File:2-aminophenol coord.pngप्रारंभिक व्यावसायीकरण समन्वय बहुलक में से एक हॉफमैन यौगिक हैं, जिनका सूत्र Ni (CN) है।₄नी (छोटा)₃)₂. ये सामग्री छोटे सुगंधित मेहमानों (बेंजीन, कुछ ज़ाइलीन) के साथ क्रिस्टलीकृत होती हैं, और इन हाइड्रोकार्बन के पृथक्करण के लिए इस चयनात्मकता का व्यावसायिक रूप से शोषण किया गया है।^[20]

अनुसंधान रुझान

आणविक भंडारण

हालांकि अभी तक व्यावहारिक नहीं है, झरझरा समन्वय बहुलक में झरझरा कार्बन और जिओलाइट्स के समानांतर आणविक चलनी के रूप में क्षमता है।^[4]छिद्र के आकार और आकार को लिंकर आकार और कनेक्टिंग लिगैंड की लंबाई और कार्यात्मक समूह ों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। प्रभावी सोखना प्राप्त करने के लिए ताकना आकार को संशोधित करने के लिए, गैर-वाष्पशील मेजबान-अतिथि रसायन छिद्र आकार को कम करने के लिए झरझरा समन्वय बहुलक स्थान में अंतःक्षेपण (रसायन विज्ञान) हैं। सक्रिय सतह मेहमानों का भी सोखना में योगदान करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के

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 समन्वय बहुलक अधिकांश स्व-संयोजन द्वारा निर्मित किए जाते हैं, जिसमें लिगेंड के साथ धातु के  [[ नमक (रसायन विज्ञान) |नमक]]  का  [[ क्रिस्टलीकरण |क्रिस्टलीकरण]]  सम्मिलित होता है। जो  [[ क्रिस्टल इंजीनियरिंग |क्रिस्टल अभियांत्रिकी]]  और आणविक स्व-संयोजन के तंत्र प्रासंगिक होते हैं।<ref name="Fromm" />
-[[File:Planer3and6Coordination.png|thumb|300px|right|चित्रा 2. 3 समन्वय और 6 समन्वय के साथ तलीय ज्यामिति दिखाता है।]]
+[[File:Planer3and6Coordination.png|thumb|300px|right|चित्रा 2. 3 समन्वय और 6 समन्वय के साथ तलीय ज्यामिति को दिखाता है।]]
 === [[ अंतर-आणविक बल | अंतराआण्विक बल]]  और संबंध ===
-धातु-लिगैंड परिसरों को निर्धारित करने वाले बलों में  [[ वैन डेर वाल्स फोर्स |वान डर वाल्स बल]], [[ पीआई-पीआई इंटरैक्शन |पीआई-पीआई अन्तःक्रिया]] , [[ हाइड्रोजन बंध ]], और धातु और लिगैंड के बीच गठित समन्वय बंधन के अलावा ध्रुवीकृत बॉन्ड द्वारा पाई बॉन्ड का स्थिरीकरण शामिल है। सहसंयोजक बंधों की तुलना में लंबी संतुलन दूरी (बंध लंबाई) के साथ ये अंतर-आणविक बल कमजोर होते हैं। उदाहरण के लिए, [[ बेंजीन ]] के छल्ले के बीच पाई-पाई बातचीत में लगभग 5-10 kJ/mol ऊर्जा होती है और रिंगों के समानांतर चेहरों के बीच इष्टतम दूरी 3.4–3.8 ngstroms होती है।
+धातु-लिगैंड परिसरों को निर्धारित करने वाले बलों में धातु और लिगैंड के बीच बने समन्वय बंधन के अतिरिक्त  [[ वैन डेर वाल्स फोर्स |वान डर वाल्स बल]], [[ पीआई-पीआई इंटरैक्शन |पीआई-पीआई अन्तःक्रिया]], [[ हाइड्रोजन बंध |हाइड्रोजन बंध]]  और ध्रुवीकृत बंध द्वारा पीआई बंध का स्थिरीकरण सम्मिलित होता है। जो सहसंयोजक बंधों की तुलना में लंबी संतुलन दूरी (बंधन की लंबाई) के साथ अंतर-आणविक बल कमजोर होते हैं। उदाहरण के लिए, [[ बेंजीन |बेंजीन]]  वलय के बीच पीआई-पीआई अन्तः क्रिया में लगभग 5-10 kJ/mol ऊर्जा होती है, जो वलयों के समानांतर तल के बीच सर्वोत्तम 3.4–3.8 एंग्स्ट्रॉम अंतराल का होता है।
-धातु-लिगैंड परिसरों को निर्धारित करने वाले बलों में धातु और लिगैंड के बीच बने समन्वय बंधन के अतिरिक्त  [[ वैन डेर वाल्स फोर्स |वान डर वाल्स बल]], [[ पीआई-पीआई इंटरैक्शन |पीआई-पीआई अन्तःक्रिया]], [[ हाइड्रोजन बंध |हाइड्रोजन बंध]]  और ध्रुवीकृत बंध द्वारा पीआई बंध का स्थिरीकरण सम्मिलित होता है। जो सहसंयोजक बंधों की तुलना में लंबी संतुलन दूरी (बंधन की लंबाई) के साथ अंतर-आणविक बल कमजोर होते हैं। उदाहरण के लिए, बेंजीन वलय के बीच पीआई-पीआई अन्तः क्रिया में लगभग 5-10 kJ/mol ऊर्जा होती है, जो वलयों के समानांतर तल के बीच सर्वोत्तम 3.4–3.8 एंग्स्ट्रॉम अंतराल का होता है।
 ===समन्वय ===
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 ==धातु केंद्र==
-[[File:coordination figure.jpg|thumb|300px|right|चित्रा 3. विभिन्न आयामीता के तीन समन्वय बहुलक। तीनों को एक ही लिगैंड (4,5-डायहाइड्रोक्सीबेंजीन-1,3-डिसल्फ़ोनेट (एल)) का उपयोग करके बनाया गया था, लेकिन अलग-अलग धातु के उद्धरण। सभी धातुएं [[ आवर्त सारणी ]] ([[ क्षारीय पृथ्वी धातु ]]) पर समूह 2 से आती हैं और इस मामले में, धनायन आकार और ध्रुवीकरण के साथ आयामीता बढ़ जाती है। ए [सीए (एल) (एच<sub>2</sub>ओ)<sub>4</sub>]•ह<sub>2</sub>ओ बी [सीनियर (एल) (एच .)<sub>2</sub>ओ)4] •एच<sub>2</sub>ओ सी। [बीए (एल) (एच .)<sub>2</sub>ओह<sub>2</sub>O<ref name="alkaline earth">{{cite journal|doi=10.1002/chem.200305102|last=Cote|first=A|author2=Shimizu, G.|year=2003|title=अनुकूलनीय घटकों के संयोजन के माध्यम से समन्वय ठोस: क्षारीय पृथ्वी ऑर्गनोसल्फोनेट नेटवर्क में व्यवस्थित संरचनात्मक भिन्नता|journal=Chem. Eur. J.|volume=9|pages=5361–5370|issue=21|pmid=14613146}}</ref> प्रत्येक मामले में, धातु को हरे रंग में दर्शाया गया है।]]धातु केंद्र, जिन्हें अक्सर नोड्स या हब कहा जाता है, अच्छी तरह से परिभाषित कोणों पर एक विशिष्ट संख्या में लिंकर्स से बंधे होते हैं। एक नोड से जुड़े लिंकर्स की संख्या को [[ समन्वय संख्या ]] के रूप में जाना जाता है, जो उन कोणों के साथ-साथ संरचना की आयामीता निर्धारित करता है। एक धातु केंद्र की समन्वय संख्या और [[ समन्वय ज्यामिति ]] उसके चारों ओर [[ इलेक्ट्रॉन घनत्व ]] के गैर-समान वितरण द्वारा निर्धारित की जाती है, और सामान्य रूप से समन्वय संख्या में धनायन आकार के साथ वृद्धि होती है। कई मॉडल, विशेष रूप से [[ कक्षीय संकरण ]] मॉडल और [[ आणविक कक्षीय सिद्धांत ]], समन्वय ज्यामिति की भविष्यवाणी और व्याख्या करने के लिए श्रोडिंगर समीकरण का उपयोग करते हैं, हालांकि इलेक्ट्रॉन घनत्व वितरण पर पर्यावरण के जटिल प्रभाव के कारण यह भाग में मुश्किल है।<ref name="Bernstein">{{cite book|last=Bernstein |first=Jeremy|author2=Paul M. Fishbane |author3=Stephen G. Gasiorowicz |title=आधुनिक भौतिकी|publisher=Prentice-Hall|date=April 3, 2000|pages=624|isbn=978-0-13-955311-0}}</ref>
+[[File:coordination figure.jpg|thumb|300px|right|चित्रा 3. विभिन्न आयामों के तीन समन्वय बहुलक। इन तीनों को एक ही लिगैंड 4,5-डायहाइड्रॉक्सीबेंजीन-1,3-डिसल्फोनेट (एल) का उपयोग करके बनाया गया था, लेकिन अलग-अलग धातु के पिंजरों का उपयोग किया गया था। सभी धातुएं  [[ आवर्त सारणी |आवर्त सारणी]] ([[ क्षारीय पृथ्वी धातु |क्षारीय मृदा धातु]]) पर समूह 2 से आती हैं और इस मामले में, विमीयता कटियन आकार और ध्रुवीकरण के साथ बढ़ती है। A. [Ca(L)(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>]•H<sub>2</sub>O B. [Sr(L)(H<sub>2</sub>O)4]•H<sub>2</sub>O C.[Ba(L)(H<sub>2</sub>O)]•H<sub>2</sub>O<ref name="alkaline earth">{{cite journal|doi=10.1002/chem.200305102|last=Cote|first=A|author2=Shimizu, G.|year=2003|title=अनुकूलनीय घटकों के संयोजन के माध्यम से समन्वय ठोस: क्षारीय पृथ्वी ऑर्गनोसल्फोनेट नेटवर्क में व्यवस्थित संरचनात्मक भिन्नता|journal=Chem. Eur. J.|volume=9|pages=5361–5370|issue=21|pmid=14613146}}</ref> प्रत्येक स्थिति में, धातु को हरे रंग में दर्शाया गया है। ]]धातु केंद्र, जिन्हें अधिकांश नोड(बिन्दु) या केंद्र भी कहा जाता है, ये धातु केंद्र एक अच्छी तरह से परिभाषित कोणों पर विशिष्ट संख्या के संयोजक से बंधते हैं। तथा एक नोड से जुड़े संयोजको की संख्या को  [[ समन्वय संख्या |समन्वय संख्या]]  के रूप में भी जाना जाता है, जो कि उनके द्वारा आयोजित कोणों के साथ संरचना के आयाम को निर्धारित करता है। एक धातु केंद्र की समन्वय संख्या और  [[ समन्वय ज्यामिति |समन्वय ज्यामिति]]  उसके चारों ओर  [[ इलेक्ट्रॉन घनत्व |इलेक्ट्रॉन घनत्व]]  के गैर-समान वितरण द्वारा निर्धारित की जाती है, और सामान्य रूप से  समन्वय संख्या धनायन आकार के साथ बढ़ जाती है। जो कई प्रारूप मे विशेष रूप से  [[ कक्षीय संकरण |संकरण]]  प्रारूप और [[ आणविक कक्षीय सिद्धांत |आणविक कक्षीय सिद्धांत]], या समन्वय ज्यामिति की पूर्वानुमान व्याख्या करने के लिए श्रोडिंगर समीकरण का उपयोग करते हैं, हालांकि इलेक्ट्रॉन घनत्व वितरण पर पर्यावरण के जटिल प्रभाव के कारण यह करना जटिल होता है।<ref name="Bernstein">{{cite book|last=Bernstein |first=Jeremy|author2=Paul M. Fishbane |author3=Stephen G. Gasiorowicz |title=आधुनिक भौतिकी|publisher=Prentice-Hall|date=April 3, 2000|pages=624|isbn=978-0-13-955311-0}}</ref>
 === संक्रमण धातु ===
-[[ संक्रमण धातुओं ]] को आमतौर पर नोड्स के रूप में उपयोग किया जाता है। आंशिक रूप से भरे हुए d [[ परमाणु ]] कक्षक, या तो परमाणु या [[ आयन ]] में, कक्षीय संकरण पर्यावरण के आधार पर भिन्न रूप से कर सकते हैं। यह [[ इलेक्ट्रॉनिक संरचना ]] उनमें से कुछ को कई समन्वय ज्यामिति, विशेष रूप से तांबे और सोने के आयनों को प्रदर्शित करने का कारण बनती है, जो तटस्थ परमाणुओं के रूप में उनके बाहरी गोले में पूर्ण डी-ऑर्बिटल्स होते हैं।
+[[ संक्रमण धातुओं |संक्रमण धातुओं]]  का उपयोग सामान्य रूप से नोड्स के रूप में किया जाता है। तथा आंशिक रूप से भरे हुए डी कक्षाओं या तो [[ परमाणु |परमाणु]]  या  [[ आयन |आयन]] में पर्यावरण के आधार पर अलग-अलग संकरण को कर सकते हैं। यह  [[ इलेक्ट्रॉनिक संरचना |इलेक्ट्रॉनिक संरचना]]  उनमें से कुछ को कई समन्वय ज्यामिति मे विशेष रूप से तांबे और सोने के आयनों को प्रदर्शित करने का कारण बनती है, जो तटस्थ परमाणुओं के रूप में उनके बाहरी आवरण में पूर्ण डी-कक्षक होते हैं।
 === [[ लैंथेनाइड्स ]] ===
-लैंथेनाइड्स बड़े परमाणु होते हैं जिनकी समन्वय संख्या 7 से 14 तक भिन्न होती है। उनके समन्वय वातावरण की भविष्यवाणी करना मुश्किल हो सकता है, जिससे उन्हें नोड्स के रूप में उपयोग करना चुनौतीपूर्ण हो जाता है। वे ल्यूमिनसेंट घटकों को शामिल करने की संभावना प्रदान करते हैं।
+लैंथेनाइड्स बड़े परमाणु होते हैं जिनकी समन्वय संख्या 7 से 14 के बीच होती है। तथा उनके समन्वय वातावरण का पूर्वानुमान करना जटिल हो सकता है, जिससे उन्हें नोड्स के रूप में उपयोग करना चुनौतीपूर्ण हो जाता है। तथा वे ल्यूमिनेसेंट घटकों को सम्मिलित करने की संभावना को प्रदान करते हैं।
-=== क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी धातु ===
+=== क्षार धातु और क्षारीय मृदा धातु ===
-क्षार धातुएँ और क्षारीय मृदा धातुएँ स्थिर धनायनों के रूप में मौजूद हैं। क्षार धातुएं स्थिर संयोजकता कोशों के साथ आसानी से धनायन बनाती हैं, जिससे उन्हें लैंथेनाइड्स और संक्रमण धातुओं की तुलना में अलग समन्वय व्यवहार मिलता है। वे संश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले नमक के [[ काउंटरियन ]] से अत्यधिक प्रभावित होते हैं, जिससे बचना मुश्किल है। चित्र 3 में दिखाए गए समन्वय बहुलक सभी समूह दो धातु हैं। इस मामले में, इन संरचनाओं की आयामीता बढ़ जाती है क्योंकि धातु की त्रिज्या समूह के नीचे बढ़ती है ([[ कैल्शियम ]] से [[ स्ट्रोंटियम ]] से [[ बेरियम ]] तक)।
+क्षार धातु और क्षारीय मृदा धातु स्थिर धनायन के रूप में उपस्थित होती हैं। क्षार धातुएं आसानी से स्थिर संयोजी आवरण के साथ धनायन बनाती हैं, जिससे उन्हें लैंथेनाइड्स और संक्रमण धातुओं की तुलना में अलग समन्वय आचरण मिलता है। तथा वे संश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले नमक के  [[ काउंटरियन |प्रतिवाद]]  से बहुत प्रभावित होते हैं, जिससे उनको बचना जटिल होता है। चित्रा 3 में दिखाए गए समन्वय बहुलक समूह दो धातु हैं। इस स्थिति में इन संरचनाओं की विमीयता बढ़ जाती है, क्योंकि धातु की त्रिज्या समूह ([[ कैल्शियम |कैल्शियम]]  से [[ स्ट्रोंटियम |स्ट्रोंटियम]] से  [[ बेरियम |बेरियम]]  तक) में बढ़ जाती है।
-== [[ लिगैंड ]]्स ==
+== [[ लिगैंड | लिगैंडस]] ==
 अधिकांश समन्वय बहुलक में, एक लिगैंड (परमाणु या परमाणुओं का समूह) औपचारिक रूप से एक धातु के धनायन के लिए [[ इलेक्ट्रॉन ]]ों का एक अकेला जोड़ा दान करेगा और लुईस एसिड/बेस संबंध ([[ लुईस एसिड और बेस ]]) के माध्यम से एक समन्वय परिसर का निर्माण करेगा। समन्वय बहुलक तब बनते हैं जब एक लिगैंड में कई समन्वय बांड बनाने और कई धातु केंद्रों के बीच एक सेतु के रूप में कार्य करने की क्षमता होती है। लिगैंड जो एक समन्वय बंधन बना सकते हैं उन्हें मोनोडेंट कहा जाता है, लेकिन जो कई समन्वय बंधन बनाते हैं, जो समन्वय बहुलक को जन्म दे सकते हैं उन्हें पॉलीडेंट कहा जाता है। [[ पॉलीडेंटेट ]] लिगैंड विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि यह लिगेंड के माध्यम से है जो कई धातु केंद्रों को एक साथ जोड़ता है जिससे एक अनंत सरणी बनती है। पॉलीडेंटेट लिगैंड भी एक ही धातु (जिसे [[ कटियन ]] कहा जाता है) के लिए कई बंधन बना सकते हैं। मोनोडेंटेट लिगैंड्स को टर्मिनल के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि वे नेटवर्क को जारी रखने के लिए जगह नहीं देते हैं। अक्सर, समन्वय बहुलक में पॉली- और मोनोडेंटेट, ब्रिजिंग, चेलेटिंग और टर्मिनल लिगैंड्स का संयोजन होता है।

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