معقد تناسقي
المركب التناسقي أو المعقد التساندي أو المتراكب التناسقي في الكيمياء عبارة عن بنية كيميائية تتألف من ذرة مركزية أو أيون واحد غالباً أو أكثر، والتي عادة ما تكون عبارة عن فلز، يحيط بها مجموعة من الذرات والجزيئات، تدعى عادة بالربيطات. تكون الرابطة في المعقدات عبارة عن رابطة تناسقية.
يعرف المجال من علم الكيمياء الذي يعني بدراسة هذا المركبات من حيث خواصها وطرق تحضيرها باسم الكيمياء التناسقية.
عرفت المعقدات قديماً مع بدء الكيمياء، ولكن طبيعتها لم تكن مفهومة على الإطلاق، فمثلاً الأزرق البروسي وكبريتات النحاس الثنائي كانت معروفة منذ القدم. إلا أن أهم تقدم في هذا المجال حدث عند اقتراح ألفرد فيرنر سنة 1893 أن الكوبالت الثلاثي Co(III) يحمل ستة ربيطات في شكل ثماني السطوح. وقد ساعدت نظريته على فهم الفرق بين التناسق والأيونية في المركبات كما هو الحال في أيون الكلوريد في معقد كلوريد أمين الكوبالت، وكذلك ساعدت على شرح العديد من المعقدات التي كانت عصية على التفسير.
تمكن فيرنر سنة 1914 من تقسيم أول معقد تناسقي، واسمه هكسول، إلى ايزومرات بصرية، مفنداً بذلك فكرة أن الكيرالية مرتبطة فقط بمركبات الكاربون.
تسمى الذرات أو الأيونات أو الجزيئات المحيطة بالذرة المركزية بالربيطات، وترتبط هذه الربيطات بالذرة المركزية برابطة تساندية (منح مزدوج الكتروني إلى مدار فارغ في الفلز).
هناك بعض المركبات العضوية مثل الألكينات حيث يمكن لرابطة باي فيها أن ترتبط تساندياً مع مدارات الفلز الفارغة، فعلى سبيل المثال يتساند الإيثيلين في معقد يعرف بملح زيس.
يتم وصف الشكل الهندسي في الكيمياء التساندية بواسطة العدد التساندي وهو عدد الربيطات المتساندة مع الفلز (عدد الذرات المانحة بشكل أكثر تحديداً). عادة ما يمكن معرفة هذا العدد عن طريق عد الذرات الواهبة، ولكن في بعض الأحيان لا يعطي العد نتيجة صحيحة. تترواح الأعداد التساندية بين 2 و 9، أما الأعداد التساندية الأكبر فتكون شائعة في اللانثانات والأكتينات. ويعتمد عدد الروابط على الحجم، والشحنة، والترتيب الالكتروني لأيون الفلز وللربيطة، وقد يمتلك الفلز الواحد أكثر من عدد تساندي واحد.
تفسر كيمياء المعقدات على أساس التداخل بين المدارات s و p الجزيئية في الربيطة، والمدار d في ايون الفلز. بمقدور مدارات s,p,d,f في الفلز حمل 18 الكترون، (قاعدة 18 الكترون؛ ولعناصر القطاع f يتسع هذا الرقم إلى 32 الكترون). وبالتالي فإن أقصى عدد تساندي للفلز يرتبط بالترتيب الالكتروني لأيون الفلز (أو عدد المدارات الفارغة) وبنسبة حجم الربيطات وأيونات الفلزات. فالفلز الكبير والربيطة الصغيرة يكونان عدداً تساندياً عالياً مثال [Mo(CN)]، والفلز الصغير والربيطة الكبيرة يكونان عدداً تساندياً صغيراً مثل Pt[P(CMe)]. ونظراً لكبر حجم اللانثانات والأكتينات والعناصر الانتقالية المتأخرة فإنها تميل إلى امتلاك أعداد تساندية عالية.
وفيما يلي قائمة بالأشكال الهندسية الأكثر شيوعاً:
يكون ترتيب الربيطات حول الفلز في معقد معين ثابتاً، ولكن قد يتغير هذا الترتيب بسبب تفاعل يؤدي إلى تكوين متماكب آخر مستقر، وهناك أنواع مختلفة من التماكب في المعقدات التساندية، كما هو الحال في كثير من المركبات الأخرى.
يحدث التماكب الفراغي لنفس الروابط في توجيهات مختلفة بالنسبة لبعضها البعض، ويمكن تقسيم التماكب الفراغي إلى:
يحدث تماكب مقرون-مفروق في المعقدات ذات الشكل الهندسي ثماني السطوح والمربع المستوي ولا يحدث في المعقدات ذات الشكل رباعي السطوح. فعندما تتجاور ربيطتان متشابهتان يقال عنهما مقرون (cis) وعندما تتقابل ربيطتان متشابهتان يقال عنهما مفروق (trans). وعندما تشغل ثلاث ربيطات متماثلة أحد وجوه الشكل الثماني السطوح، يسمى المتماكب وجهي (fac) ، في هذا النوع من المتماكبات تكون كل ربيطتين متماثلتين مقرونتين لبعضهما البعض. وعندما تكون الربيطات الثلاثة المتماثلة وأيون الفلز في مستوى واحد يسمى المتماكب زوالي (mer) ويمكن اعتبار هذا المتماكب مزيجاً من المقرونات والمفروقات.
يحصل التماكب الضوئي عندما لا تنطبق صورة المرآة لمركب معين عليه، ويدعى هذا التماكب بالضوئي لأن هذه المتماكبات فعالة ضوئياً أي أنها تدور الضوء المستقطب.
يستخدم الرمز Λ كسابقة لوصف المعقد اليساري المتكون من ارتباط ثلاث ربيطات ثنائية السن، ويستخدم الرمز Δ كسابقة لوصف المعقد اليميني.
يحدث التماكب البنيوي عندما تكون الروابط مختلفة، فمثلاً تماكب الارتباط هو أحد الأنواع المتعددة للتماكب البنيوي في المعقدات التساندية (كما هو الحال في المركبات الأخرى)، يحصل تماكب الارتباط مع الربيطات مختلفة السن والتي يمكن أن ترتبط بالفلز من أكثر من جهة واحدة، فعلى سبيل المثال، NO ليكاند مختلف السن وبمقدوره الارتباط مع الفلز عن طريق ذرة N أو ذرة O.
يمكن تلخيص القواعد الأساسية للتسمية بما يلي:
وفيما يلي بعض الأمثلة:
ويشار إلى العدد التساندي للربيطات التي ترتبط بأكثر من فلز واحد (ربيطات جسرية) يشار إليه برقم أسفل الرمز الإغريقي μ قبل اسم الربيطة. يرمز لثنائي الوحدات لكلوريد الألمنيوم AlCl(μ-Cl).