आंतरिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण
आंतरिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण (IS ET) या बंधुआ इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण[1] एक रिडॉक्स रासायनिक प्रतिक्रिया है जो ऑक्सीडेंट और रिडक्टेंट रिएक्टेंट्स के बीच एक सहसंयोजक लिंकेज-एक मजबूत इलेक्ट्रॉनिक इंटरैक्शन-के माध्यम से आगे बढ़ती है। आंतरिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण में, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण घटना के दौरान एक लिगैंड दो धातु रेडॉक्स केंद्रों को पुल करता है। आंतरिक क्षेत्र की प्रतिक्रियाएं बड़े लिगेंड द्वारा बाधित होती हैं, जो महत्वपूर्ण ब्रिज मध्यवर्ती के गठन को रोकती हैं। इस प्रकार, जैविक प्रणालियों में आंतरिक क्षेत्र ईटी दुर्लभ है, जहां रेडॉक्स साइटों को अक्सर भारी प्रोटीन द्वारा परिरक्षित किया जाता है। इनर स्फेयर ईटी का प्रयोग आमतौर पर संक्रमण धातु परिसरों से जुड़ी प्रतिक्रियाओं का वर्णन करने के लिए किया जाता है और इस लेख का अधिकांश भाग इसी दृष्टिकोण से लिखा गया है। हालांकि, रेडॉक्स केंद्रों में धातु केंद्रों के बजाय जैविक समूह शामिल हो सकते हैं।
ब्रिजिंग लिगैंड वस्तुतः कोई भी इकाई हो सकती है जो इलेक्ट्रॉनों को संप्रेषित कर सकती है। आमतौर पर, ऐसे लिगैंड में एक से अधिक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं, जैसे कि यह रिडक्टेंट और ऑक्सीडेंट दोनों के लिए इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में काम कर सकता है। आम ब्रिजिंग लिगैंड्स में halides और स्यूडोहालाइड ्स जैसे हीड्राकसीड और thiocyanate शामिल हैं। ऑक्सालेट, मैलोनेट और पाइराजिनद्ध सहित अधिक जटिल ब्रिजिंग लिगेंड भी अच्छी तरह से जाने जाते हैं। ET से पहले, ब्रिज्ड कॉम्प्लेक्स बनना चाहिए, और ऐसी प्रक्रियाएँ अक्सर अत्यधिक प्रतिवर्ती होती हैं। एक बार स्थापित होने के बाद पुल के माध्यम से इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है। कुछ मामलों में, जमीनी अवस्था में स्थिर पुल संरचना मौजूद हो सकती है; अन्य मामलों में, ब्रिजित संरचना क्षणिक रूप से निर्मित मध्यवर्ती हो सकती है, या फिर प्रतिक्रिया के दौरान एक संक्रमण अवस्था के रूप में हो सकती है।
आंतरिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण का विकल्प बाहरी क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण है। किसी भी संक्रमण धातु रेडॉक्स प्रक्रिया में, तंत्र को बाहरी क्षेत्र माना जा सकता है जब तक कि आंतरिक क्षेत्र की शर्तों को पूरा नहीं किया जाता। आंतरिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण आम तौर पर शामिल धातु केंद्रों के बीच बड़ी मात्रा में बातचीत के कारण बाहरी क्षेत्र इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण की तुलना में अधिक अनुकूल होता है, हालांकि, आंतरिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण आमतौर पर एन्ट्रापी कम अनुकूल होता है क्योंकि इसमें शामिल दो साइटों को अधिक क्रमबद्ध होना चाहिए (एक साथ आना चाहिए) एक पुल के माध्यम से) बाहरी क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण की तुलना में।
तौबे का प्रयोग
आंतरिक क्षेत्र तंत्र के खोजकर्ता हेनरी तौबे थे, जिन्हें उनके अग्रणी अध्ययन के लिए 1983 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। मौलिक प्रकाशन के सार में एक विशेष रूप से ऐतिहासिक खोज का सारांश दिया गया है।[2]
जब Co(NH3)5क्लोरीन++ को Cr से कम किया गया है++ मोलर सांद्रता में [मतलब 1 M] HClO4, 1 सीएल− प्रत्येक Cr(III) के लिए Cr से जुड़ा हुआ प्रतीत होता है जो बनता है या Co(III) घटाया जाता है। जब रेडियोधर्मी सीएल वाले माध्यम में प्रतिक्रिया की जाती है, तो सीएल का मिश्रण होता है− Cr(III) से जुड़ा हुआ है जिसके समाधान में 0.5% से कम है। इस प्रयोग से पता चलता है कि ऑक्सीकरण एजेंट से कम करने वाले एजेंट को सीएल का स्थानांतरण प्रत्यक्ष है ...
उपरोक्त पेपर और अंश को निम्नलिखित समीकरण के साथ वर्णित किया जा सकता है:
- [सीओसीएल (एनएच3)5]2+ + [सीआर(एच2ओ)6]2+ → [सह(छोटा)3)5(एच2ओ)]2+ + [CrCl(एच2ओ)5]2+
दिलचस्प बात यह है कि क्लोराइड जो मूल रूप से कोबाल्ट, ऑक्सीडेंट से बंधा हुआ था, क्रोमियम से बंध जाता है, जो इसकी +3 ऑक्सीकरण अवस्था में, अपने लिगैंड्स के लिए गतिज रूप से निष्क्रिय बंधन बनाता है। यह अवलोकन द्विधातु संकुल [Co(NH3)5(μ-सीएल) सीआर (एच2ओ)5]4+, जिसमें μ-Cl इंगित करता है कि Cr और Co परमाणुओं के बीच क्लोराइड पुल, दोनों के लिए लिगैंड के रूप में कार्य करता है। यह क्लोराइड Cr(II) से Co(III) तक इलेक्ट्रॉन प्रवाह के लिए एक नाली के रूप में कार्य करता है, जिससे Cr(III) और Co(II) बनता है।
यह भी देखें
- आंतरिक क्षेत्र परिसर
- बाहरी क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण
- सॉल्वेटेड इलेक्ट्रॉन
संदर्भ
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "Inner-sphere electron transfer". doi:10.1351/goldbook.I03052
- ↑ Taube, H.; Myers, H.; Rich, R. L. (1953). "समाधान में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण का तंत्र". Journal of the American Chemical Society. 75: 4118–4119. doi:10.1021/ja01112a546.
