Page 37 - No31

MOF5
Műszeres kémiai vizsgálatok

MIÉRT TETRAÉDERES A
KLASZTER?
2-
Az O ion elektronpályáinak sp3
hibridizációja miatt a négy magányos
elektronpár pályáinak irányai 109.5o-ot
zárnak be, így egy tetraéder 4 sarkai felé
irányulnak. A Zn-O kötéshossz 0.19-0.20
nm.
Ez a geometria tökéletesen alkalmas arra,
hogy az O egyszerre négy Zn iont
2+
2-
kössön meg.

AZ ÖSSZEKÖTŐ ELEM
DEPROTONÁLÁSA
Alapállapotában az oxigén Ebben a folyamatban egy 2s pálya és Mielőtt a kötőelem a fémhez kötődne, el
elektronkonfigurációja 2s 2p . A központi három 2p pálya egyesül, négy sp3 hibrid kell veszítenie savas protonjait. Az
2
4
oxigén azonban nem semleges atom. A pályát képez, amelyek tetraéderes oldószer (DMF) melegítéskor enyhe
reakció során két elektront nyerve a geometriával rendelkeznek. Ez lehetővé hőbomláson megy keresztül, és aminokat
cinkionoktól, O2- lesz, (2s 2p ) teszi, hogy az oxigén négy szigma kötést termel, amelyek bázisként működnek. Az
2
6
elektronszerkezettel, négy magányos alakítson ki Zn ionokkal, ami amin veszi fel az
elektronpárral az sp3 hibridizált pályáin. szimmetrikus tetraéderes klasztert 1,4-benzoldikarbonsavból a hidrogéniont,
Az O2- ion Lewis bázisként, elektron eredményez. A szigma-kötés (σ-kötés) miközben metilammonium-ion képződik.
donorként viselkedik. olyan kovalens kötés, amelyben a kémiai
A cink elektronszerkezete 1s 2s 2p 3s kötést létrehozó elektronpár CH NH + BDC BDC +(CH NH ) +
6
2
2
-
2
3
2
3
3
3p 3d 4s . A klaszterben minden (kötőelektronpár) a kötés tengelyére
2
10
6
cinkion +2 oxidációs állapotban van nézve forgásszimmetrikus AZ IONKLASZTER
(Zn ), ami azt jelenti, hogy a 3d pályájuk molekulapályán helyezkedik el. KOORDINÁCIÓJA
2+
teljesen be van töltve (d ), a 4s pályájuk Nem elhanyagolható a komplex ionos Neutralizálva a +6 töltést a Zn4O
10
betöltetlen, és az oxigén ion 4 magányos jellege sem. Mivel jelentős különbség van csomóponton, a 6 BDC kötőelem karboxil
elektronpárja kerül a Zn ion (Lewis sav) az elektronegativitásban az oxigén és a csoportja a tetraéderes cink klaszterhez
2+
üres 4s, 4p pályáira a datív kötés során. cink között (3,44 ill. 1,65), erős kötődik. A BDC kötőelemek másik végein
Az sp3 hibridizáció az oxigén elektrosztatikus vonzás is fellép a negatív elhelyezkedő karboxil csoportok tudnak a
elektronszerkezetében akkor következik töltésű O2- és a pozitív töltésű Zn ionok szomszédos 6 csomóponthoz kötődni
2+
be, amikor négy másik atomhoz kötődik. között. felépítve a köbös kristályrácsot.
(Zn O) + 6(RCOO) - Zn O(BDC) 6
6+
4
4
https://www.chemtube3d.com/mof-mof5/
Pálinkás Gábor
IRODALOM
O.M.Yaghi et al., Nature 402, 276 (1999)
Kranthi Kumar Gangu et al., RSC Adv., 12, 14282
(2022)
Vadia Foziya Yusuf, et al., ACS Omega 7, 49,
44507 (2022)
T. Navaie Diva, J. Chem. Rev., 7(1), 63.(2025)
Kémiai hibridizáció
Fémorganikus vázszerkezetek és felhasználásuk -
Elo.hu
Ebelegi Newton Augustus, et al. Am. J..Env.
Prot., 5(2), 61 (2017)
MOF-5 Fémorganikus vázszerkezet
KÉMIAI PANORÁMA 31. SZÁM, 2026. ÉVFOLYAM 37