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La notation LXZ, parfois appelée méthode de classification des liaisons covalentes, est une façon de décrire les liaisons covalentes, en particulier dans les complexes organométalliques, d'une façon qui n'est pas sujette aux limites résultant de la définition d'un degré d'oxydation. Au lieu de simplement assigner une charge électrique ou un degré d'oxydation à un atome de l'entité chimique, cette méthode consiste à analyser la nature des ligands qui entourent l'atome étudié. Selon cette méthode, les interactions qui interviennent dans la coordination sont classées en trois catégories selon que le ligand donne deux, un ou zéro électrons, ces trois classes étant représentées respectivement par les symboles L, X et Z.
Historique
modifierLa méthode a été publiée par Malcolm L. H. Green en 1995[1],[2]. Sa simplicité formelle l'a fait adopter dans plusieurs cours de chimie organométallique, par exemple dans le cours de Didier Astruc[3].
Types de ligands
modifierLes ligands X sont ceux qui donnent un électron au métal et acceptent un électron du métal quand on utilise la même méthode de comptage des électrons que pour les structures de Lewis, ou qui donnent deux électrons au métal si l'on utilise la méthode de comptage des paires d'électrons[4][page à préciser]. Qu'ils soient considérés comme neutres ou anioniques, ces ligands donnent des liaisons covalentes normales[5]. Quelques exemples de ligands de ce type : H, les halogènes (Cl, Br, F, etc.), OH, CN, CH3, et NO (courbé).
L-type ligands are neutral ligands that donate two electrons to the metal center, regardless of the electron counting method being used. These electrons can come from lone pairs, pi, or sigma donors.[4][page à préciser] The bonds formed between these ligands and the metal are dative covalent bonds, which are also known as coordinate bonds. Examples of this type of ligand include CO, PR3, NH3, H2O, carbenes (=CRR'), and alkenes.
Z-type ligands are those that accept two electrons from the metal center, as opposed to the donation occurring with the other two types of ligands. However, these ligands also form dative covalent bonds like the L-type.[5] This type of ligand is not usually used because in certain situations it can be written in terms of L and X. For example, if a Z ligand is accompanied by an L type, it can be written as X2. Examples of these ligands are Lewis acids, such as BR3.[1]
Utilisations de la notation
modifierWhen given a metal complex and the trends for the ligand types, the complex can be written in a more simplified manner with the form [MLlXxZz]Q±. The subscripts represent the numbers of each ligand type present in that complex, M is the metal center, and Q is the overall charge on the complex. Some examples of this overall notation are as follows:
| Condensed formula | LXZ notation |
|---|---|
| [Mn(CO)6]+ | [ML6]+ |
| [Ir(CO)(PPh3)2(Cl)(NO)]2+ | [ML3X2]2+ |
| [Fe(CO)2(CN)4]2− | [ML2X4]2− |
Also from this general form, the values for electron count, oxidation state, coordination number, number of d-electrons,[6] valence number and the ligand bond number[5] can be calculated.
Electron Count = Modèle:Tmath
Where N is the group number of the metal.
Oxidation State (OS) = Modèle:Tmath
Coordination Number (CN) = Modèle:Tmath
Number of d-electrons (dn) = Modèle:Tmath
= Modèle:Tmath
Valence Number (VN) = Modèle:Tmath
Ligand Bond Number (LBN) = Modèle:Tmath
Autres usages
modifierThis template for writing a metal complex also allows for a better comparison of molecules with different charges. This can happen when the assignment is reduced to its “equivalent neutral class". The equivalent neutral class is the classification of the complex if the charge was localized on the ligand as opposed to the metal center.[7] In other words, the equivalent neutral class is the representation of the complex as though there were no charge.
Notes et réferences
modifier- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Covalent bond classification method » (voir la liste des auteurs).
- 1 2 (en) Malcolm L. H. Green, « A new approach to the formal classification of covalent compounds of the elements », Journal of Organometallic Chemistry, vol. 500, nos 1–2, , p. 127–148 (ISSN 0022-328X, DOI 10.1016/0022-328X(95)00508-N)
- ↑ Malcolm L. H. Green et Gerard Parkin, « Application of the Covalent Bond Classification Method for the Teaching of Inorganic Chemistry », Journal of Chemical Education, vol. 91, no 6, , p. 807–816 (ISSN 0021-9584, DOI 10.1021/ed400504f, Bibcode 2014JChEd..91..807G)
- ↑ Didier Astruc, Chimie Organométallique, Grenoble, EDP Sciences, coll. « Grenoble Sciences », (ISBN 2868834930)
- 1 2 (en) Robert H. Crabtree, Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 4th,
- 1 2 3 The CBC Method
- ↑ (en) Gary O. Spessard et Gary L. Miessler, Organometallic Chemistry, 2nd, , 59–60 p.
- ↑ (en) Comprehensive Organometallic Chemistry III, vol. 1, Elsevier, , 22–29 p.