সন্নিবেশ জটিল

সন্নিবেশ জটিল হলো এমন একটি রাসায়নিক যৌগ যাতে একটি কেন্দ্রীয় পরমাণু বা আয়ন (সাধারণত ধাতব এবং যাকে সমন্বয় কেন্দ্র বলা হয়) এবং তার চারপাশে বন্ধিত অণু বা আয়নের একটি গুচ্ছ থাকে। এই বন্ধিত অণু বা আয়নগুলোকে লিগ্যান্ড (ligand) বা সমন্বয়কারী এজেন্ট বলা হয়। অনেক ধাতু-যুক্ত যৌগ, বিশেষ করে ট্রানজিশন ধাতু (যেমন টাইটানিয়াম যা পর্যায় সারণির d-ব্লকের অন্তর্ভুক্ত) ধারণকারী যৌগসমূহ সমন্বয় জটিল।

নামকরণ এবং পরিভাষা
সমন্বয় জটিলগুলো এতটাই সর্বব্যাপী যে তাদের গঠন ও বিক্রিয়া বিভিন্ন উপায়ে বর্ণনা করা হয়, কখনো কখনো বিভ্রান্তিকরভাবে। লিগ্যান্ডের মধ্যে যে পরমাণু কেন্দ্রীয় ধাতব পরমাণু বা আয়নের সাথে বন্ধিত থাকে তাকে দাতা পরমাণু (donor atom) বলা হয়। একটি সাধারণ জটিলে একটি ধাতব আয়ন একাধিক দাতা পরমাণুর সাথে বন্ধিত থাকে, যা একই বা ভিন্ন হতে পারে। একটি পলিডেন্টেট (বহু-বন্ধিত) লিগ্যান্ড হলো এমন অণু বা আয়ন যা লিগ্যান্ডের একাধিক পরমাণু দিয়ে কেন্দ্রীয় পরমাণুর সাথে বন্ধিত হয়; ২, ৩, ৪ বা এমনকি ৬টি বন্ধনযুক্ত লিগ্যান্ড সাধারণ। এই জটিলগুলোকে চেলেট জটিল (chelate complex) বলা হয়; এমন জটিল গঠনকে চেলেশন, সমন্বয় বা কমপ্লেক্সেশন বলা হয়।

কেন্দ্রীয় পরমাণু বা আয়ন এবং সব লিগ্যান্ড মিলে সমন্বয় গোলক (coordination sphere) গঠন করে। কেন্দ্রীয় পরমাণু বা আয়ন এবং দাতা পরমাণুসমূহ প্রথম সমন্বয় গোলক গঠন করে।

সমন্বয় বলতে লিগ্যান্ড এবং কেন্দ্রীয় পরমাণুর মধ্যে "সমন্বয় কোভ্যালেন্ট বন্ধন" (coordinate covalent bonds বা dipolar bonds) বোঝায়। মূলত জটিল বলতে অণু, পরমাণু বা আয়নের দুর্বল রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে বিপরীতমুখী সমন্বয় বোঝানো হতো। সমন্বয় রসায়নে এই অর্থ পরিবর্তিত হয়েছে। কিছু ধাতব জটিল প্রায় অপরিবর্তনীয়ভাবে গঠিত হয় এবং অনেকগুলো খুব শক্তিশালী বন্ধন দিয়ে গঠিত।

কেন্দ্রীয় পরমাণু বা আয়নের সাথে যুক্ত দাতা পরমাণুর সংখ্যাকে সমন্বয় সংখ্যা (coordination number) বলা হয়। সবচেয়ে সাধারণ সমন্বয় সংখ্যা হলো ২, ৪ এবং বিশেষ করে ৬। হাইড্রেটেড আয়ন হলো এক ধরনের জটিল আয়ন (বা সরলভাবে জটিল), যা একটি কেন্দ্রীয় ধাতব আয়ন এবং তার চারপাশে এক বা একাধিক লিগ্যান্ড, অণু বা আয়ন দিয়ে গঠিত, যাদের মধ্যে অন্তত একটি একাকী ইলেকট্রন জোড়া থাকে।

যদি সব লিগ্যান্ড মোনোডেন্টেট হয়, তাহলে দাতা পরমাণুর সংখ্যা লিগ্যান্ডের সংখ্যার সমান। উদাহরণস্বরূপ, কোবাল্ট(II) হেক্সাহাইড্রেট আয়ন বা হেক্সায়াকুয়াকোবাল্ট(II) আয়ন [Co(H₂O)₆]²⁺ হলো একটি হাইড্রেটেড জটিল আয়ন যাতে ছয়টি জল অণু একটি ধাতব আয়ন Co-এর সাথে যুক্ত। অক্সিডেশন অবস্থা এবং সমন্বয় সংখ্যা জটিল আয়নে ধাতব আয়ন এবং লিগ্যান্ডের মধ্যে গঠিত বন্ধনের সংখ্যা প্রতিফলিত করে। তবে Pt(en)₂²⁺-এর সমন্বয় সংখ্যা ৪ (২ নয়) কারণ এতে দুটি বিডেন্টেট লিগ্যান্ড রয়েছে, যাতে মোট চারটি দাতা পরমাণু আছে।

যেকোনো দাতা পরমাণু এক জোড়া ইলেকট্রন দেয়। কিছু দাতা পরমাণু বা গ্রুপ একাধিক ইলেকট্রন জোড়া দিতে পারে। এগুলোকে বিডেন্টেট (দুটি জোড়া) বা পলিডেন্টেট (দুটির বেশি জোড়া) বলা হয়। কিছু ক্ষেত্রে একটি পরমাণু বা গ্রুপ দুটি অনুরূপ বা ভিন্ন কেন্দ্রীয় ধাতব পরমাণু বা গ্রহীতার কাছে ইলেকট্রন জোড়া দান করে—ইলেকট্রন জোড়া ভাগ করে—একটি ত্রি-কেন্দ্র দ্বি-ইলেকট্রন বন্ধন (three-center two-electron bond) গঠন করে। এগুলোকে ব্রিজিং লিগ্যান্ড (bridging ligand) বলা হয়।

ইতিহাস

আধুনিক রসায়নের শুরু থেকেই সমন্বয় জটিলগুলো পরিচিত ছিল। প্রারম্ভিক সুপরিচিত সমন্বয় জটিলের মধ্যে প্রুশিয়ান ব্লু (Prussian blue) রঙ অন্যতম। ১৮০০-এর শেষের দিকে খ্রিস্টান উইলহেল্ম ব্লমস্ট্রান্ডের ১৮৬৯ সালের কাজের পর এদের বৈশিষ্ট্য ভালোভাবে বোঝা যায়। ব্লমস্ট্রান্ড যাকে কমপ্লেক্স আয়ন চেইন তত্ত্ব (complex ion chain theory) বলা হয় তা উন্নয়ন করেন। ধাতব অ্যামাইন জটিল বিবেচনা করে তিনি প্রস্তাব করেন যে অ্যামোনিয়া অণুগুলো আয়নের চার্জের ক্ষতিপূরণ করে [(NH₃)ₓ]ˣ⁺ ধরনের চেইন গঠন করে, যেখানে X হলো ধাতব আয়নের সমন্বয় সংখ্যা। তিনি তাঁর তাত্ত্বিক অ্যামোনিয়া চেইনকে (CH₂)ₓ ধরনের হাইড্রোকার্বনের সাথে তুলনা করেন।

এই তত্ত্বের পর ড্যানিশ বিজ্ঞানী সোফাস ম্যাডস জর্গেনসেন এতে উন্নতি করেন। তাঁর সংস্করণে জর্গেনসেন দাবি করেন যে যখন একটি অণু দ্রবণে বিচ্ছিন্ন হয় তখন দুটি সম্ভাব্য ফলাফল হতে পারে: আয়নগুলো ব্লমস্ট্রান্ডের বর্ণিত অ্যামোনিয়া চেইনের মাধ্যমে বন্ধিত হবে অথবা আয়নগুলো সরাসরি ধাতুর সাথে বন্ধিত হবে।

১৮৯৩ সালে আলফ্রেড ওয়ার্নার আজকের সবচেয়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত তত্ত্ব প্রকাশ করেন। ওয়ার্নারের কাজে ব্লমস্ট্রান্ড তত্ত্বে দুটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন ছিল। প্রথমত তিনি দুটি সম্ভাবনাকে সমন্বয় গোলকের অবস্থানের দিক থেকে বর্ণনা করেন। তিনি দাবি করেন যে আয়নগুলো যদি চেইন গঠন করে তাহলে তা সমন্বয় গোলকের বাইরে ঘটবে, আর ধাতুর সাথে সরাসরি বন্ধিত আয়নগুলো সমন্বয় গোলকের ভিতরে থাকবে। তাঁর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কারগুলোর একটিতে ওয়ার্নার চেইন তত্ত্বের অধিকাংশ অংশ খণ্ডন করেন। ওয়ার্নার হেক্সাকো-অর্ডিনেট কোবাল্ট জটিলের লিগ্যান্ডের স্থানিক বিন্যাস আবিষ্কার করেন। তাঁর তত্ত্ব একটি যৌগে সমন্বিত লিগ্যান্ড এবং চার্জ ভারসাম্যকারী আয়নের মধ্যে পার্থক্য বোঝাতে সাহায্য করে, যেমন কোবাল্টামাইন ক্লোরাইডে ক্লোরাইড আয়ন, এবং অনেক আগের অব্যাখ্যাত আইসোমার ব্যাখ্যা করে।

১৯১১ সালে ওয়ার্নার প্রথম কোবাল্ট/অ্যামোনিয়া সমন্বয় জটিল হেক্সল (hexol)-কে অপটিক্যাল আইসোমারে বিভক্ত করেন, যা খণ্ডন করে যে শুধু কার্বন যৌগই চিরালিটি (chirality) ধারণ করতে পারে।

গঠন

কেন্দ্রীয় পরমাণুকে ঘিরে থাকা আয়ন বা অণুগুলোকে লিগ্যান্ড বলা হয়। লিগ্যান্ডগুলোকে L বা X (বা উভয়ের সমন্বয়) হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যা লিগ্যান্ড এবং কেন্দ্রীয় পরমাণুর মধ্যে বন্ধনে কতগুলো ইলেকট্রন দেয় তার উপর নির্ভর করে। L লিগ্যান্ড একটি একাকী ইলেকট্রন জোড়া থেকে দুটি ইলেকট্রন দেয়, যার ফলে একটি সমন্বয় কোভ্যালেন্ট বন্ধন গঠিত হয়। X লিগ্যান্ড একটি ইলেকট্রন দেয়, কেন্দ্রীয় পরমাণু অন্য ইলেকট্রন দেয়, যার ফলে একটি সাধারণ কোভ্যালেন্ট বন্ধন গঠিত হয়। লিগ্যান্ডগুলোকে পরমাণুর সাথে সমন্বিত (coordinated) বলা হয়। অ্যালকিনের ক্ষেত্রে π বন্ধন ধাতব পরমাণুর সাথে সমন্বিত হতে পারে। উদাহরণ হলো ইথিলিন যা জাইজের লবণ (Zeise's salt)  জটিলে রয়েছে।

জ্যামিতি
সমন্বয় রসায়নে প্রথমে গঠন বর্ণনা করা হয় সমন্বয় সংখ্যা দিয়ে, অর্থাৎ ধাতুর সাথে যুক্ত লিগ্যান্ডের সংখ্যা (আরও নির্দিষ্টভাবে দাতা পরমাণুর সংখ্যা)। সাধারণত লিগ্যান্ড গণনা করা যায়, কিন্তু কখনো গণনাও অস্পষ্ট হয়ে যায়। সমন্বয় সংখ্যা সাধারণত ২ থেকে ৯ এর মধ্যে হয়, কিন্তু ল্যান্থানাইড এবং অ্যাক্টিনাইডের ক্ষেত্রে বেশি সংখ্যক লিগ্যান্ডও অসাধারণ নয়। বন্ধনের সংখ্যা ধাতব আয়ন এবং লিগ্যান্ডের আকার, চার্জ এবং ইলেকট্রন কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে। ধাতব আয়নের একাধিক সমন্বয় সংখ্যা থাকতে পারে।

সাধারণত ট্রানজিশন ধাতব জটিলের রসায়ন লিগ্যান্ডের দাতা পরমাণুর s এবং p মলিকিউলার অরবিটাল এবং ধাতব আয়নের d অরবিটালের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ধাতব অরবিটালের s, p এবং d অরবিটাল ১৮টি ইলেকট্রন ধারণ করতে পারে (১৮-ইলেকট্রন নিয়ম দেখুন)। নির্দিষ্ট ধাতুর সর্বোচ্চ সমন্বয় সংখ্যা এভাবে ধাতব আয়নের ইলেকট্রন কনফিগারেশন (বিশেষ করে খালি অরবিটালের সংখ্যা) এবং লিগ্যান্ড ও ধাতব আয়নের আকারের অনুপাতের সাথে সম্পর্কিত। বড় ধাতু এবং ছোট লিগ্যান্ড উচ্চ সমন্বয় সংখ্যা দেয়, যেমন [Mo(CN)₈]⁴⁻। ছোট ধাতু এবং বড় লিগ্যান্ড নিম্ন সমন্বয় সংখ্যা দেয়, যেমন Pt[P(CMe₃)₃]₂। তাদের বড় আকারের কারণে ল্যান্থানাইড, অ্যাক্টিনাইড এবং প্রারম্ভিক ট্রানজিশন ধাতুর উচ্চ সমন্বয় সংখ্যা থাকে।

অধিকাংশ গঠন points-on-a-sphere প্যাটার্ন অনুসরণ করে (অর্থাৎ কেন্দ্রীয় পরমাণু যেন একটি পলিহেড্রনের মাঝে থাকে এবং পলিহেড্রনের কোণে লিগ্যান্ড অবস্থান করে), যেখানে অরবিটাল ওভারল্যাপ (লিগ্যান্ড এবং ধাতব অরবিটালের মধ্যে) এবং লিগ্যান্ড-লিগ্যান্ড বিকর্ষণ নির্দিষ্ট নিয়মিত জ্যামিতি তৈরি করে। সবচেয়ে পরিলক্ষিত জ্যামিতিগুলো নিচে তালিকাভুক্ত, কিন্তু অনেক ক্ষেত্রে নিয়মিত জ্যামিতি থেকে বিচ্যুতি ঘটে, যেমন বিভিন্ন ধরনের লিগ্যান্ড ব্যবহারে (যার ফলে বন্ধন দৈর্ঘ্য অনিয়মিত হয়; সমন্বয় পরমাণু points-on-a-sphere প্যাটার্ন অনুসরণ করে না), লিগ্যান্ডের আকারের কারণে, বা ইলেকট্রনিক প্রভাবের কারণে (যেমন Jahn–Teller distortion):

 দুই-সমন্বয়ের জন্য লিনিয়ার (Linear)
 তিন-সমন্বয়ের জন্য ট্রাইগোনাল প্ল্যানার (Trigonal planar)
 চার-সমন্বয়ের জন্য টেট্রাহেড্রাল (Tetrahedral) বা স্কয়ার প্ল্যানার (Square planar)
 পাঁচ-সমন্বয়ের জন্য ট্রাইগোনাল বাইপিরামিডাল (Trigonal bipyramidal)
 ছয়-সমন্বয়ের জন্য অক্টাহেড্রাল (Octahedral)
 সাত-সমন্বয়ের জন্য পেন্টাগোনাল বাইপিরামিডাল (Pentagonal bipyramidal)
 আট-সমন্বয়ের জন্য স্কয়ার অ্যান্টিপ্রিজম্যাটিক (Square antiprismatic)
 নয়-সমন্বয়ের জন্য ট্রাইক্যাপড ট্রাইগোনাল প্রিজম্যাটিক (Tricapped trigonal prismatic)

৫-, ৭-, ৮- এবং ৯-সমন্বয়ের আদর্শ বর্ণনা প্রায়শই বিকল্প গঠন থেকে জ্যামিতিকভাবে অস্পষ্ট, যেখানে L-M-L (লিগ্যান্ড-ধাতু-লিগ্যান্ড) কোণ সামান্য ভিন্ন, যেমন স্কয়ার পিরামিডাল এবং ট্রাইগোনাল বাইপিরামিডাল গঠনের মধ্যে পার্থক্য।Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications 

 পাঁচ-সমন্বয়ের জন্য স্কয়ার পিরামিডাল (Square pyramidal)
 সাত-সমন্বয়ের জন্য ক্যাপড অক্টাহেড্রাল (Capped octahedral) বা ক্যাপড ট্রাইগোনাল প্রিজম্যাটিক (Capped trigonal prismatic)
 আট-সমন্বয়ের জন্য ডোডেকাহেড্রাল (Dodecahedral) বা বাইক্যাপড ট্রাইগোনাল প্রিজম্যাটিক (Bicapped trigonal prismatic)
 নয়-সমন্বয়ের জন্য ক্যাপড স্কয়ার অ্যান্টিপ্রিজম্যাটিক (Capped square antiprismatic)

পাঁচ-সমন্বয় জটিলের বিকল্প সমন্বয় পার্থক্য করতে অ্যাডিসন প্রমুখের উদ্ভাবিত τ জ্যামিতি সূচক (τ geometry index) ব্যবহার করা হয়। এই সূচক সমন্বয় কেন্দ্রের কোণের উপর নির্ভর করে এবং স্কয়ার পিরামিডালের জন্য ০ থেকে ট্রাইগোনাল বাইপিরামিডালের জন্য ১ এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়, যা মাঝামাঝি ক্ষেত্রগুলোকে শ্রেণীবদ্ধ করতে সাহায্য করে। এই সিস্টেম পরে হাউজার প্রমুখ দ্বারা চার-সমন্বয় জটিলের জন্য প্রসারিত হয়। এবং ওকুনিয়েভস্কি প্রমুখ দ্বারাও।

d ইলেকট্রন সংখ্যা কম এমন সিস্টেমে বিশেষ ইলেকট্রনিক প্রভাব যেমন (দ্বিতীয়-ক্রম) Jahn–Teller স্থিতিশীলতার কারণে নির্দিষ্ট জ্যামিতি (যেখানে সমন্বয় পরমাণু points-on-a-sphere প্যাটার্ন অনুসরণ করে না) অন্য সম্ভাবনার তুলনায় স্থিতিশীল হয়, যেমন কিছু যৌগে ছয়-সমন্বয়ের জন্য অক্টাহেড্রাল গঠনের তুলনায় ট্রাইগোনাল প্রিজম্যাটিক জ্যামিতি স্থিতিশীল হয়।

 দুই-সমন্বয়ের জন্য বেন্ট (Bent)
 তিন-সমন্বয়ের জন্য ট্রাইগোনাল পিরামিডাল (Trigonal pyramidal)
 ছয়-সমন্বয়ের জন্য ট্রাইগোনাল প্রিজম্যাটিক (Trigonal prismatic)
স্টেরিওকেমিস্ট্রি
সমন্বয় জটিলে বিভিন্ন ধরনের আইসোমারিজম (isomerism) দেখা যায়।von Zelewsky, A. "Stereochemistry of Coordination Compounds" John Wiley: Chichester, 1995. . জৈব রসায়নের মতোই এখানে আইসোমার দুই প্রকার: ডায়াস্টেরিওমার (diastereomer বা diastereoisomer) এবং এনান্টিওমার (enantiomer)। এনান্টিওমার হলো অ-সুপারইম্পোজেবল আয়না চিত্র। ডায়াস্টেরিওমার হলো অন্য সব ধরনের আইসোমার।

সিস–ট্রান্স আইসোমারিজম এবং ফেসিয়াল–মেরিডিয়োনাল আইসোমারিজম
সিস–ট্রান্স আইসোমারিজম (cis–trans isomerism) অক্টাহেড্রাল এবং স্কয়ার প্ল্যানার জটিলে দেখা যায় (টেট্রাহেড্রালে নয়)। যখন দুটি লিগ্যান্ড পাশাপাশি থাকে তখন তাদের সিস (cis) বলা হয়, আর যখন একে অপরের বিপরীতে থাকে তখন ট্রান্স (trans)। যখন তিনটি অভিন্ন লিগ্যান্ড অক্টাহেড্রনের একটি মুখ দখল করে তখন জটিলকে ফেসিয়াল বা ফ্যাক (fac) বলা হয়। ফ্যাক আইসোমারে যেকোনো দুটি অভিন্ন লিগ্যান্ড পাশাপাশি বা সিস অবস্থানে থাকে। যদি এই তিনটি লিগ্যান্ড এবং ধাতব আয়ন একই সমতলে থাকে তাহলে জটিলকে মেরিডিয়োনাল বা মের (mer) বলা হয়। মের আইসোমারকে সিস এবং ট্রান্সের সমন্বয় হিসেবে বিবেচনা করা যায় কারণ এতে অভিন্ন লিগ্যান্ডের ট্রান্স এবং সিস জোড়া উভয়ই থাকে।

অপটিক্যাল আইসোমারিজম
অপটিক্যাল আইসোমারিজম (optical isomerism) ঘটে যখন একটি জটিল তার আয়না চিত্রের সাথে সুপারইম্পোজেবল হয় না। এটিকে অপটিক্যাল আইসোমারিজম বলা হয় কারণ দুটি আইসোমার প্রত্যেকে আলোক-সক্রিয় (optically active), অর্থাৎ তারা সমতলীয় পোলারাইজড আলোকে বিপরীত দিকে ঘুরায়। প্রথম অণুতে Λ (ল্যামডা) চিহ্ন ব্যবহার করা হয় যা তিনটি বিডেন্টেট লিগ্যান্ড দিয়ে গঠিত বাম-হাতি প্রপেলার টুইস্ট বর্ণনা করে। দ্বিতীয় অণুটি প্রথমটির আয়না চিত্র, যাতে Δ (ডেলটা) চিহ্ন ব্যবহার করা হয় যা ডান-হাতি প্রপেলার টুইস্ট বর্ণনা করে। তৃতীয় এবং চতুর্থ অণু হলো Λ এবং Δ আইসোমারের অনুরূপ জোড়া, এখানে দুটি বিডেন্টেট লিগ্যান্ড এবং দুটি অভিন্ন মোনোডেন্টেট লিগ্যান্ড রয়েছে।

অন্যান্য ধরনের আইসোমারিজম
স্ট্রাকচারাল আইসোমারিজম (structural isomerism) ঘটে যখন বন্ধনগুলো নিজেরাই ভিন্ন হয়। চার ধরনের স্ট্রাকচারাল আইসোমারিজম স্বীকৃত: আয়োনাইজেশন আইসোমারিজম, সলভেট বা হাইড্রেট আইসোমারিজম, লিঙ্কেজ আইসোমারিজম এবং সমন্বয় আইসোমারিজম।

 আয়োনাইজেশন আইসোমারিজম – আইসোমারগুলো দ্রবণে ভিন্ন আয়ন দেয় যদিও তাদের গঠন একই। এটি ঘটে যখন জটিলের কাউন্টার আয়নও সম্ভাব্য লিগ্যান্ড। উদাহরণস্বরূপ, পেন্টামাইনব্রোমোকোবাল্ট(III) সালফেট [Co(NH₃)₅Br]SO₄ লাল-বেগুনি এবং দ্রবণে বেরিয়াম ক্লোরাইডের সাথে অবক্ষেপ দেয় যা সালফেট আয়নের উপস্থিতি নিশ্চিত করে, অথচ পেন্টামাইনসালফেটোকোবাল্ট(III) ব্রোমাইড [Co(NH₃)₅SO₄]Br লাল এবং দ্রবণে সালফেট আয়নের পরীক্ষা নেগেটিভ দেয় কিন্তু সিলভার নাইট্রেটের সাথে AgBr অবক্ষেপ দেয়।Huheey, James E., Inorganic Chemistry (3rd ed., Harper & Row 1983), p.524–5 
 সলভেট বা হাইড্রেট আইসোমারিজম – আইসোমারগুলোর গঠন একই কিন্তু দ্রাবক অণুর সংখ্যা ভিন্ন যা লিগ্যান্ড হিসেবে কাজ করে বা কেবল স্ফটিকে স্থান দখল করে। উদাহরণ: [Cr(H₂O)₆]Cl₃ বেগুনি, [CrCl(H₂O)₅]Cl₂·H₂O নীল-সবুজ এবং [CrCl₂(H₂O)₄]Cl·2H₂O গাঢ় সবুজ। ক্রিস্টালাইজেশনের জল (water of crystallization) দেখুন।
 লিঙ্কেজ আইসোমারিজম ঘটে যখন লিগ্যান্ডের একাধিক সম্ভাব্য দাতা পরমাণু থাকে, যাকে অ্যাম্বিডেন্টেট লিগ্যান্ড (ambidentate ligand) বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, নাইট্রাইট O বা N দিয়ে সমন্বিত হতে পারে।Huheey, James E., Inorganic Chemistry (3rd ed., Harper & Row 1983), p.513–24  নাইট্রাইট লিঙ্কেজ আইসোমারের এক জোড়া হলো (NH₃)₅CoNO₂²⁺ (নাইট্রো আইসোমার) এবং (NH₃)₅CoONO²⁺ (নাইট্রিটো আইসোমার)।
 সমন্বয় আইসোমারিজম ঘটে যখন লবণের ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক উভয় আয়নই জটিল আয়ন এবং দুটি আইসোমার ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়নের মধ্যে লিগ্যান্ডের বণ্টনে ভিন্ন। উদাহরণস্বরূপ, [Co(NH₃)₆][Cr(CN)₆] এবং [Cr(NH₃)₆][Co(CN)₆]।

ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্য
ট্রানজিশন ধাতব জটিলের অনেক বৈশিষ্ট্য তাদের ইলেকট্রনিক গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়। ইলেকট্রনিক গঠনকে আয়োনিক মডেল দিয়ে বর্ণনা করা যায় যা ধাতু এবং লিগ্যান্ডকে আনুষ্ঠানিক চার্জ দেয়। এই পদ্ধতি হলো ক্রিস্টাল ফিল্ড তত্ত্ব (crystal field theory বা CFT)-এর সারাংশ। হান্স বেথে ১৯২৯ সালে প্রবর্তিত ক্রিস্টাল ফিল্ড তত্ত্ব জটিলের বোঝার জন্য কোয়ান্টাম মেকানিক্স ভিত্তিক প্রচেষ্টা। কিন্তু এটি সব মিথস্ক্রিয়াকে আয়োনিক হিসেবে বিবেচনা করে এবং লিগ্যান্ডকে নেগেটিভ পয়েন্ট চার্জ দিয়ে আনুমানিক করে।

আরও জটিল মডেল কোভ্যালেন্সি গ্রহণ করে, যা লিগ্যান্ড ফিল্ড তত্ত্ব (ligand field theory বা LFT) এবং মলিকিউলার অরবিটাল তত্ত্ব (molecular orbital theory বা MO) দিয়ে বর্ণনা করা হয়। ১৯৩৫ সালে প্রবর্তিত লিগ্যান্ড ফিল্ড তত্ত্ব MO তত্ত্ব থেকে গড়ে উঠেছে এবং বিস্তৃত জটিল ব্যাখ্যা করতে পারে এবং কোভ্যালেন্ট মিথস্ক্রিয়াযুক্ত জটিল ব্যাখ্যা করতে পারে। গ্রুপ তত্ত্বের রাসায়নিক প্রয়োগ ক্রিস্টাল বা লিগ্যান্ড ফিল্ড তত্ত্ব বোঝাতে সাহায্য করে, সিম্পল সিমেট্রি ভিত্তিক সমাধান দিয়ে।

রসায়নবিদরা সাধারণত সবচেয়ে সরল মডেল ব্যবহার করেন যা আগ্রহের বৈশিষ্ট্য পূর্বাভাস করতে পারে; এজন্য CFT যখন সম্ভব তখন প্রিয়। MO এবং LF তত্ত্ব আরও জটিল কিন্তু বাস্তববাদী দৃষ্টিভঙ্গি দেয়।

জটিলের ইলেকট্রন কনফিগারেশন তাদের কিছু গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য দেয়:


ট্রানজিশন ধাতব জটিলের রঙ
ট্রানজিশন ধাতব জটিল প্রায়শই আলো শোষণের কারণে ইলেকট্রনিক ট্রানজিশনের ফলে চমৎকার রঙ ধারণ করে। এজন্য এগুলো প্রায়শই পিগমেন্ট (pigment) হিসেবে ব্যবহৃত হয়। রঙিন ধাতব জটিলের সাথে সম্পর্কিত অধিকাংশ ট্রানজিশন হয় d–d ট্রানজিশন বা চার্জ ট্রান্সফার ব্যান্ড (charge transfer band)। d–d ট্রানজিশনে ধাতুর d অরবিটালের একটি ইলেকট্রন উচ্চতর শক্তির অন্য d অরবিটালে উত্তেজিত হয়, তাই d–d ট্রানজিশন শুধু আংশিক পূর্ণ d-অরবিটাল জটিলে (d¹–d⁹) ঘটে। d⁰ বা d¹⁰ কনফিগারেশনযুক্ত জটিলে d–d ট্রানজিশন না হলেও চার্জ ট্রান্সফার সম্ভব। চার্জ ট্রান্সফার ব্যান্ডে ধাতু-ভিত্তিক অরবিটাল থেকে খালি লিগ্যান্ড-ভিত্তিক অরবিটালে ইলেকট্রন উত্তেজিত হয় (metal-to-ligand charge transfer বা MLCT)। বিপরীতও ঘটে: লিগ্যান্ড-ভিত্তিক অরবিটাল থেকে খালি ধাতু-ভিত্তিক অরবিটালে ইলেকট্রন উত্তেজিত হয় (ligand-to-metal charge transfer বা LMCT)। এগুলো ইলেকট্রনিক স্পেকট্রোস্কোপি (UV-Vis) দিয়ে পর্যবেক্ষণ করা যায়। উচ্চ সিমেট্রিযুক্ত সরল যৌগের জন্য d–d ট্রানজিশন Tanabe–Sugano diagram দিয়ে নির্ধারণ করা যায়। এই নির্ধারণগুলো কম্পিউটেশনাল কেমিস্ট্রির সাথে ক্রমশ সমর্থিত হচ্ছে।

+ বিভিন্ন উদাহরণ সমন্বয় জটিলের রঙ   Fe²⁺ Fe³⁺ Co²⁺ Cu²⁺ Al³⁺ Cr³⁺ হাইড্রেটেড আয়ন [Fe(H₂O)₆]²⁺ হালকা সবুজদ্রবণ [Fe(H₂O)₆]³⁺ হলুদ/বাদামীদ্রবণ [Co(H₂O)₆]²⁺গোলাপিদ্রবণ [Cu(H₂O)₆]²⁺নীলদ্রবণ [Al(H₂O)₆]³⁺রঙহীনদ্রবণ [Cr(H₂O)₆]³⁺সবুজদ্রবণ (OH)⁻, পাতলা [Fe(H₂O)₄(OH)₂] গাঢ় সবুজঅবক্ষেপ [Fe(H₂O)₃(OH)₃]বাদামীঅবক্ষেপ [Co(H₂O)₄(OH)₂]নীল/সবুজঅবক্ষেপ [Cu(H₂O)₄(OH)₂]নীলঅবক্ষেপ [Al(H₂O)₃(OH)₃]সাদাঅবক্ষেপ [Cr(H₂O)₃(OH)₃]সবুজঅবক্ষেপ (OH)⁻, ঘন [Fe(H₂O)₄(OH)₂] গাঢ় সবুজঅবক্ষেপ [Fe(H₂O)₃(OH)₃]বাদামীঅবক্ষেপ [Co(H₂O)₄(OH)₂]নীল/সবুজঅবক্ষেপ [Cu(H₂O)₄(OH)₂]নীলঅবক্ষেপ [Al(OH)₄]⁻রঙহীনদ্রবণ [Cr(OH)₆]³⁻সবুজদ্রবণ NH₃, পাতলা [Fe(NH₃)₆]²⁺গাঢ় সবুজঅবক্ষেপ [Fe(NH₃)₆]³⁺বাদামীঅবক্ষেপ [Co(NH₃)₆]²⁺খড়ের রঙদ্রবণ [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺গাঢ় নীলদ্রবণ [Al(NH₃)₃]³⁺সাদাঅবক্ষেপ [Cr(NH₃)₆]³⁺বেগুনিদ্রবণ NH₃, ঘন [Fe(NH₃)₆]²⁺গাঢ় সবুজঅবক্ষেপ [Fe(NH₃)₆]³⁺বাদামীঅবক্ষেপ [Co(NH₃)₆]²⁺খড়ের রঙদ্রবণ [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺গাঢ় নীলদ্রবণ [Al(NH₃)₃]³⁺সাদাঅবক্ষেপ [Cr(NH₃)₆]³⁺বেগুনিদ্রবণ (CO₃)²⁻ FeCO₃গাঢ় সবুজঅবক্ষেপ Fe₂(CO₃)₃বাদামীঅবক্ষেপ+বুদবুদ CoCO₃গোলাপিঅবক্ষেপ+CO₂ নির্গমন CuCO₃নীল/সবুজঅবক্ষেপ

ল্যান্থানাইড জটিলের রঙ
পৃষ্ঠতলের দিক থেকে ল্যান্থানাইড জটিল ট্রানজিশন ধাতুর জটিলের মতোই কিছু রঙিন। কিন্তু সাধারণ Ln³⁺ আয়নের (Ln = ল্যান্থানাইড) রঙ সবই হালকা এবং লিগ্যান্ডের প্রকৃতির উপর খুব কম প্রভাবিত। রঙ 4f ইলেকট্রন ট্রানজিশনের কারণে। ল্যান্থানাইডের 4f অরবিটাল জেনন কোরে "লুকানো" এবং 5s ও 5p অরবিটাল দিয়ে লিগ্যান্ড থেকে ঢাকা থাকে বলে লিগ্যান্ডের প্রভাবে খুব কম প্রভাবিত হয় এবং ট্রানজিশন ধাতুর তুলনায় অনেক কম ক্রিস্টাল ফিল্ড স্প্লিটিং হয়। Ln³⁺ আয়নের শোষণ বর্ণালী মুক্ত আয়নের মতো যেখানে ইলেকট্রনিক অবস্থা স্পিন-অরবিট কাপলিং দিয়ে বর্ণিত। এটি ট্রানজিশন ধাতুর বিপরীত যেখানে গ্রাউন্ড স্টেট ক্রিস্টাল ফিল্ড দিয়ে বিভক্ত হয়। Ln³⁺-এর শোষণ দুর্বল কারণ ইলেকট্রিক ডাইপোল ট্রানজিশন প্যারিটি নিষিদ্ধ (Laporte forbidden) কিন্তু নিম্ন-সিমেট্রি লিগ্যান্ড ফিল্ড বা উচ্চতর ইলেকট্রনিক অবস্থার সাথে মিশ্রণের কারণে তীব্রতা পেতে পারে (যেমন d অরবিটাল)। f-f শোষণ ব্যান্ড অত্যন্ত ধারালো যা ট্রানজিশন ধাতুর সাধারণত প্রশস্ত ব্যান্ডের বিপরীত। এর ফলে অসাধারণ প্রভাব দেখা যায়, যেমন বিভিন্ন আলোকসজ্জায় উল্লেখযোগ্য রঙ পরিবর্তন।
চুম্বকত্ব
যেসব ধাতব জটিলে অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে সেগুলো প্যারাম্যাগনেটিক (paramagnetic)। এটি হতে পারে মোট ইলেকট্রনের বিজোড় সংখ্যার কারণে অথবা ইলেকট্রন জোড়া অসম্পূর্ণ থাকার কারণে। সুতরাং একক Ti(III) প্রজাতিতে একটি "d-ইলেকট্রন" থাকে এবং জ্যামিতি বা লিগ্যান্ডের প্রকৃতি নির্বিশেষে এগুলো অবশ্যই (প্যারা)ম্যাগনেটিক হবে। Ti(II)-এ দুটি d-ইলেকট্রন থাকে, যা কিছু জটিলে দুটি অযুগ্ম ইলেকট্রন গঠন করে এবং অন্য কিছুতে কোনো অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে না। এই প্রভাব TiX₂[(CH₃)₂PCH₂CH₂P(CH₃)₂]₂ যৌগে দেখা যায়: যখন X = Cl, তখন জটিল প্যারাম্যাগনেটিক (হাই-স্পিন কনফিগারেশন), কিন্তু যখন X = CH₃, তখন ডায়াম্যাগনেটিক (লো-স্পিন কনফিগারেশন)। লিগ্যান্ড গ্রাউন্ড স্টেট বৈশিষ্ট্য সামঞ্জস্য করার গুরুত্বপূর্ণ উপায় প্রদান করে।

দ্বি- এবং বহু-ধাতব জটিলে, যেখানে প্রত্যেক কেন্দ্রে বিজোড় সংখ্যক ইলেকট্রন বা হাই-স্পিন থাকে, পরিস্থিতি আরও জটিল। যদি দুটি (বা তার বেশি) ধাতব কেন্দ্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া থাকে (সরাসরি বা লিগ্যান্ডের মাধ্যমে), তাহলে ইলেকট্রন কাপল হতে পারে (অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক কাপলিং, যার ফলে ডায়াম্যাগনেটিক যৌগ হয়), অথবা তারা একে অপরকে বাড়িয়ে তুলতে পারে (ফেরোম্যাগনেটিক কাপলিং)। যদি কোনো মিথস্ক্রিয়া না থাকে, তাহলে দুটি (বা তার বেশি) পৃথক ধাতব কেন্দ্র দুটি পৃথক অণুর মতো আচরণ করে।

প্রতিক্রিয়াশীলতা
জটিল বিভিন্ন ধরনের সম্ভাব্য প্রতিক্রিয়াশীলতা দেখায়:R. G. Wilkins Kinetics and Mechanism of Reactions of Transition Metal Complexes, 2nd Edition, VCH, Weinheim, 1991. 

 ইলেকট্রন স্থানান্তর
 ধাতব আয়নের মধ্যে ইলেকট্রন স্থানান্তর (electron transfer বা ET) দুটি ভিন্ন প্রক্রিয়ায় ঘটতে পারে: ইনার স্ফিয়ার (inner sphere) এবং আউটার স্ফিয়ার (outer sphere)। ইনার স্ফিয়ার বিক্রিয়ায় একটি ব্রিজিং লিগ্যান্ড ET-এর জন্য নালী হিসেবে কাজ করে।
 (ডিজেনারেট) লিগ্যান্ড বিনিময়
 প্রতিক্রিয়াশীলতার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক হলো লিগ্যান্ডের ডিজেনারেট বিনিময়ের হার। উদাহরণস্বরূপ, [M(H₂O)₆]ⁿ⁺ জটিলে সমন্বিত জলের বিনিময় হার ২০ অর্ডারের বেশি পরিবর্তিত হয়। যেসব জটিলে লিগ্যান্ড দ্রুত ছেড়ে যায় এবং পুনরায় বন্ধিত হয় তাদের ল্যাবাইল (labile) বলা হয়। এমন ল্যাবাইল জটিল থার্মোডায়নামিকভাবে বেশ স্থিতিশীল হতে পারে। সাধারণ ল্যাবাইল ধাতব জটিলে হয় নিম্ন-চার্জ (Na⁺), d-অরবিটালে ইলেকট্রন যা লিগ্যান্ডের প্রতি অ্যান্টিবন্ডিং (Zn²⁺), অথবা কোভ্যালেন্সির অভাব (Ln³⁺, যেখানে Ln যেকোনো ল্যান্থানাইড)। ধাতব জটিলের ল্যাবিলিটি হাই-স্পিন বনাম লো-স্পিন কনফিগারেশনের উপরও নির্ভর করে যখন এমন সম্ভব। সুতরাং হাই-স্পিন Fe(II) এবং Co(III) ল্যাবাইল জটিল গঠন করে, যেখানে লো-স্পিন সমতুল্য জটিল নিষ্ক্রিয় (inert)। Cr(III) শুধু লো-স্পিন অবস্থায় (কোয়ার্টেট) থাকতে পারে, যা তার উচ্চ আনুষ্ঠানিক অক্সিডেশন অবস্থা, M–L অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে ইলেকট্রনের অভাব এবং d³ কনফিগারেশনের সাথে যুক্ত কিছু "লিগ্যান্ড ফিল্ড স্থিতিশীলতা" এর কারণে নিষ্ক্রিয়।
 অ্যাসোসিয়েটিভ প্রক্রিয়া
 যেসব জটিলে অপূর্ণ বা অর্ধ-পূর্ণ অরবিটাল থাকে সেগুলো প্রায়শই সাবস্ট্রেটের সাথে বিক্রিয়া করতে সক্ষম। অধিকাংশ সাবস্ট্রেটের সিঙ্গলেট গ্রাউন্ড স্টেট থাকে; অর্থাৎ তাদের একাকী ইলেকট্রন জোড়া থাকে (যেমন জল, অ্যামাইন, ইথার), তাই এই সাবস্ট্রেটগুলোকে ধাতব কেন্দ্রের সাথে বিক্রিয়া করতে একটি খালি অরবিটাল দরকার। কিছু সাবস্ট্রেট (যেমন অণুজ অক্সিজেন) ট্রিপলেট গ্রাউন্ড স্টেট ধারণ করে, যার ফলে অর্ধ-পূর্ণ অরবিটালযুক্ত ধাতু এমন সাবস্ট্রেটের সাথে বিক্রিয়া করার প্রবণতা দেখায় (এটাও বলতে হবে যে ডাইঅক্সিজেন অণুরও একাকী জোড়া আছে, তাই এটি 'সাধারণ' লুইস বেস হিসেবেও বিক্রিয়া করতে সক্ষম)।

যদি ধাতুর চারপাশের লিগ্যান্ড সতর্কতার সাথে নির্বাচিত হয়, তাহলে ধাতু অণু বা অণুর (স্টয়কিওমেট্রিক বা ক্যাটালিটিক) রূপান্তরে সাহায্য করতে পারে অথবা সেন্সর হিসেবে ব্যবহার করা যায়।

শ্রেণীবিভাগ
ধাতব জটিল, যাকে সমন্বয় যৌগও বলা হয়, প্রায় সব ধাতব যৌগকে অন্তর্ভুক্ত করে।ব্যতিক্রম: ধাতব বাষ্প, প্লাজমা এবং অ্যালয়। "সমন্বয় রসায়ন" অধ্যয়ন হলো সব ক্ষারীয় ধাতু এবং ক্ষারীয় মৃৎ ধাতু, ট্রানজিশন ধাতু, ল্যান্থানাইড, অ্যাক্টিনাইড এবং মেটালয়েডের "অজৈব রসায়ন" অধ্যয়ন। সুতরাং সমন্বয় রসায়ন হলো পর্যায় সারণির অধিকাংশ অংশের রসায়ন। ধাতু এবং ধাতব আয়ন, অন্তত ঘনীভূত পর্যায়ে, শুধু লিগ্যান্ড দিয়ে ঘেরা অবস্থায়ই অস্তিত্ব রাখে।

সমন্বয় রসায়নের ক্ষেত্রগুলোকে লিগ্যান্ডের প্রকৃতি অনুসারে বিস্তৃতভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়:

 ক্লাসিক্যাল (বা "ওয়ার্নার জটিল"): ক্লাসিক্যাল সমন্বয় রসায়নে লিগ্যান্ড প্রায় একচেটিয়াভাবে লিগ্যান্ডের মূল-গ্রুপ পরমাণুর একাকী ইলেকট্রন জোড়া দিয়ে ধাতুর সাথে বন্ধিত হয়। সাধারণ লিগ্যান্ড: H₂O, NH₃, Cl⁻, CN⁻, en। এমন জটিলের সবচেয়ে সরল সদস্যগুলো metal aquo complex, metal ammine complex-এ বর্ণিত।
  : উদাহরণ: [Co(EDTA)]⁻, [Co(NH₃)₆]³⁺, [Fe(C₂O₄)₃]³⁻
 অর্গানোমেটালিক রসায়ন: লিগ্যান্ড জৈব (অ্যালকিন, অ্যালকাইন, অ্যালকাইল) এবং "জৈব-সদৃশ" লিগ্যান্ড যেমন ফসফিন, হাইড্রাইড এবং CO।
  : উদাহরণ: (C₅H₅)Fe(CO)₂CH₃
 বায়োঅজৈব রসায়ন: লিগ্যান্ড প্রকৃতি প্রদান করে, বিশেষ করে অ্যামিনো অ্যাসিডের সাইড চেইন এবং অনেক কোফ্যাক্টর যেমন পর্ফিরিন।
  : উদাহরণ: হিমোগ্লোবিনে হিম রয়েছে, যা আয়রনের পর্ফিরিন জটিল
  : উদাহরণ: ক্লোরোফিলে ম্যাগনেসিয়ামের পর্ফিরিন জটিল
  : অনেক প্রাকৃতিক লিগ্যান্ড "ক্লাসিক্যাল", বিশেষ করে জল।
 ক্লাস্টার রসায়ন: লিগ্যান্ড উপরের সবকিছু এবং অন্য ধাতব আয়ন বা পরমাণু অন্তর্ভুক্ত করে।
  : উদাহরণ Ru₃(CO)₁₂
 কিছু ক্ষেত্রে বিভিন্ন ক্ষেত্রের সমন্বয় ঘটে:
  : উদাহরণ: [Fe₄S₄(Scysteinyl)₄]²⁻, যেখানে একটি ক্লাস্টার জৈবিকভাবে সক্রিয় প্রজাতিতে এমবেডেড।

খনিজবিদ্যা, উপাদান বিজ্ঞান এবং সলিড স্টেট রসায়ন – যখন এগুলো ধাতব আয়নের সাথে সম্পর্কিত – সমন্বয় রসায়নের উপসেট। অনেক ক্ষেত্রে এই লিগ্যান্ড অক্সাইড বা সালফাইড, কিন্তু ধাতু তবু সমন্বিত এবং নিচে আলোচিত নীতি ও নির্দেশিকা প্রযোজ্য। হাইড্রেটে অন্তত কিছু লিগ্যান্ড জল অণু। খনিজবিদ্যা, উপাদান বিজ্ঞান এবং সলিড স্টেট রসায়নের ফোকাস সাধারণত সমন্বয় বা অজৈব রসায়নের ফোকাস থেকে ভিন্ন। পূর্বেরগুলো প্রধানত পলিমারিক গঠন, অনেক উচ্চভাবে আন্তঃসংযুক্ত ধাতুর সমষ্টিগত প্রভাব থেকে উদ্ভূত বৈশিষ্ট্য নিয়ে উদ্বিগ্ন। বিপরীতে, সমন্বয় রসায়ন পৃথক ধাতব পরমাণু বা ছোট ধাতব পরমাণুর সমাহারযুক্ত জটিলের প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং বৈশিষ্ট্যের উপর ফোকাস করে।

সমন্বয় জটিলের নামকরণ
জটিল নামকরণের মৌলিক পদ্ধতি:
 জটিল আয়ন নামকরণে লিগ্যান্ডের নাম ধাতব আয়নের আগে আসে।
 লিগ্যান্ডের নাম বর্ণানুক্রমে দেওয়া হয়। সংখ্যাসূচক প্রিফিক্স ক্রমকে প্রভাবিত করে না।
 একাধিক মোনোডেন্টেট লিগ্যান্ডের জন্য প্রিফিক্স: di-, tri-, tetra-, penta-, বা hexa-।
 একাধিক পলিডেন্টেট লিগ্যান্ড (যেমন ethylenediamine, oxalate) এর জন্য bis-, tris-, tetrakis- ইত্যাদি।
 অ্যানায়নের নামের শেষে o যোগ করা হয়। যদি অ্যানায়ন '-ide', '-ate' বা '-ite' দিয়ে শেষ হয় তাহলে শেষের 'e' বাদ যায়, যেমন chloride → chlorido এবং sulfate → sulfato। পূর্বে '-ide' → '-o' (যেমন chloro এবং cyano) করা হতো, কিন্তু ২০০৫ IUPAC সুপারিশে এই নিয়ম পরিবর্তিত হয়েছে এবং এখন সঠিক রূপ chlorido এবং cyanido।
 নিরপেক্ষ লিগ্যান্ডের সাধারণ নাম দেওয়া হয়, কিছু ব্যতিক্রম সহ: NH₃ → ammine; H₂O → aqua বা aquo; CO → carbonyl; NO → nitrosyl।
 কেন্দ্রীয় পরমাণু/আয়নের নাম লেখা হয়। যদি জটিল অ্যানায়ন হয় তাহলে কেন্দ্রীয় পরমাণুর নামের শেষে -ate যোগ হয় এবং ল্যাটিন নাম ব্যবহার করা হয় যদি উপলব্ধ থাকে (পারদ ব্যতীত)।
 কেন্দ্রীয় পরমাণুর অক্সিডেশন অবস্থা নির্দিষ্ট করতে হয় (যখন একাধিক সম্ভাব্য বা শূন্য), এবং রোমান সংখ্যায় (বা ০) বন্ধনীতে লেখা হয়।
 ক্যাটায়নের নামের আগে অ্যানায়নের নাম আসে (যদি প্রযোজ্য হয়, যেমন শেষ উদাহরণে)।

উদাহরণ:
ধাতুপরিবর্তিত রূপcobaltcobaltatealuminiumaluminatechromiumchromatevanadiumvanadatecoppercuprateironferrate

 [Cd(CN)₂(en)₂] → dicyanidobis(ethylenediamine)cadmium(II)
 [CoCl(NH₃)₅]SO₄ → pentaamminechloridocobalt(III) sulfate
 [Cu(H₂O)₆]²⁺ → hexaaquacopper(II) ion
 [CuCl₅NH₃]³⁻ → amminepentachloridocuprate(II) ion
 K₄[Fe(CN)₆] → potassium hexacyanidoferrate(II)
 [NiCl₄]²⁻ → tetrachloridonickelate(II) ion (chloro- ব্যবহার IUPAC নামকরণ নিয়ম থেকে বাদ দেওয়া হয়েছে)

একাধিক ধাতুর সাথে যুক্ত (ব্রিজিং লিগ্যান্ড) লিগ্যান্ডের সমন্বয় সংখ্যা লিগ্যান্ড নামের আগে গ্রিক প্রতীক μ-এর সাবস্ক্রিপ্ট দিয়ে নির্দেশ করা হয়। সুতরাং অ্যালুমিনিয়াম ট্রাইক্লোরাইডের ডাইমারকে Al₂Cl₄(μ₂-Cl)₂ হিসেবে বর্ণনা করা হয়।

যেকোনো অ্যানায়নিক গ্রুপ যেকোনো ক্যাটায়ন দিয়ে ইলেকট্রনিকভাবে স্থিতিশীল হতে পারে। অ্যানায়নিক জটিল হাইড্রোজেন ক্যাটায়ন দিয়ে স্থিতিশীল হয়ে অ্যাসিডিক জটিল হয় যা বিচ্ছিন্ন হয়ে ক্যাটায়নিক হাইড্রোজেন ছাড়তে পারে। এ ধরনের জটিল যৌগের নামে কেন্দ্রীয় ধাতুর পরে "ic" যোগ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, H₂[Pt(CN)₄] এর নাম tetracyanoplatinic(II) acid।

স্থিতিশীলতা ধ্রুবক
ধাতব আয়নের লিগ্যান্ডের প্রতি আকর্ষণকে স্থিতিশীলতা ধ্রুবক (stability constant) বা গঠন ধ্রুবক (formation constant) দিয়ে বর্ণনা করা হয় এবং Kf প্রতীক দিয়ে প্রকাশ করা হয়। এটি ধাতু এবং লিগ্যান্ড থেকে জটিল গঠনের ভারসাম্য ধ্রুবক এবং নিচের সরল ক্ষেত্রে গণনা করা যায়:

xM (aq) + yL (aq) ⇌ zZ (aq)

Kf = [Z]^z / ([M]^x [L]^y)

যেখানে x, y, এবং z প্রত্যেক প্রজাতির স্টয়কিওমেট্রিক গুণাঙ্ক। M ধাতু/ধাতব আয়ন, L লুইস বেস, এবং Z জটিল আয়ন। গঠন ধ্রুবক ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। বড় মান নির্দেশ করে যে ধাতুর লিগ্যান্ডের প্রতি উচ্চ আকর্ষণ আছে, যদি সিস্টেম ভারসাম্যে থাকে।

কখনো স্থিতিশীলতা ধ্রুবক বিপরীত রূপে থাকে যাকে ডিস্টেবিলিটি ধ্রুবক (constant of destability) বলা হয়। এই ধ্রুবক গঠন ধ্রুবকের বিপরীত এবং Kd = 1/Kf হিসেবে চিহ্নিত। এটি জটিল আয়নের বিচ্ছিন্নতার বিপরীত বিক্রিয়া প্রতিনিধিত্ব করে। Kd-এর মান তুলনা করলে বড় মান জটিল আয়নের অস্থিতিশীলতা নির্দেশ করে।

এই জটিল আয়ন গঠনের ফলে দ্রবণে অন্যান্য যৌগের দ্রবণীয়তায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। জটিল আয়ন গঠিত হলে এর উপাদানের দ্রবণে ঘনত্ব পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ:

Ag⁺(aq) + 2 NH₃ ⇌ Ag(NH₃)₂⁺

AgCl(s) + H₂O(l) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)

যদি এই দুটি বিক্রিয়া একই পাত্রে ঘটে, তাহলে NH₄OH-এর উপস্থিতিতে সিলভার ক্লোরাইডের দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি পাবে কারণ ডায়ামিন অর্জেন্টাম(I) জটিল গঠন দ্রবণের মুক্ত সিলভার আয়নের উল্লেখযোগ্য অংশ গ্রাস করে। Le Chatelier's principle অনুসারে এটি সিলভার ক্লোরাইড দ্রবীভূত হওয়ার ভারসাম্য বিক্রিয়াকে (যাতে সিলভার আয়ন পণ্য) ডানদিকে সরিয়ে দেয়।

এই নতুন দ্রবণীয়তা Kf এবং Ksp-এর মান জেনে গণনা করা যায়। দ্রবণীয়তা মূলত দুটি পৃথক ভারসাম্যকে একটি সম্মিলিত ভারসাম্য বিক্রিয়ায় একত্রিত করে নির্ধারিত হয় এবং এই সম্মিলিত বিক্রিয়াই নতুন দ্রবণীয়তা নির্ধারণ করে। সুতরাং Kc, নতুন দ্রবণীয়তা ধ্রুবক, নিম্নরূপ চিহ্নিত:

Kc = Ksp × Kf

পারদ (Mercury) সম্পর্কিত সমন্বয় জটিল

জলজ পরিবেশে পারদের (mercury) speciation (প্রজাতি বিভাজন), দ্রবণীয়তা, গতিশীলতা এবং বিষাক্ততা তার অজৈব এবং জৈব লিগ্যান্ডের সাথে সমন্বয় (complexation) দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। এর মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য হলো দ্রবীভূত জৈব পদার্থ (dissolved organic matter বা DOM)-এর সাথে পারদের মিথস্ক্রিয়া। ফলস্বরূপ, পারদের speciation প্রত্যেক লিগ্যান্ডের ঘনত্ব এবং তারা যে পারদ জটিল গঠন করে তার স্থিতিশীলতা ধ্রুবকের উপর নির্ভর করে। পারদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ অজৈব লিগ্যান্ডের মধ্যে রয়েছে হাইড্রক্সাইড (hydroxide), ক্লোরাইড (chloride) এবং সালফাইড (sulfide)। তবে প্রাকৃতিক জৈব যৌগের সমন্বয় প্রায়শই পারদের জৈব-ভূ-রাসায়নিক চক্র (biogeochemical cycling) নিয়ন্ত্রণ করে। উদাহরণস্বরূপ, DOM-এর সাথে সমন্বয় Hg²⁺-এর মিথাইলমারকিউরি (methylmercury)-তে রূপান্তরের জন্য উপলব্ধতা সীমিত করতে পারে অথবা Hg²⁺ থেকে মৌলিক পারদ (Hg⁰) গঠন বাড়িয়ে Hg²⁺-এর উপলব্ধতা আরও কমাতে পারে।Lamborg, C. H., C. Tseng, W. F. Fitzgerald, P. H. Balcom, and C. R. Hammerschmidt, 2003, Determination of the Mercury Complexation Characteristics of Dissolved Organic Matter in Natural Waters with “Reducible Hg” Titrations: Environmental Science and Technology, 37, 3316-3322.Ravichandran, M., 2004, Interactions between mercury and dissolved organic matter—a review: Chemosphere, 55, 319-331.

পারদের দ্রবীভূত জৈব পদার্থের সাথে বন্ধন Hg-DOM জটিলের স্থিতিশীলতা ধ্রুবক (stability constants) দিয়ে মূল্যায়ন করা হয়। Hg²⁺ এবং একটি জৈব লিগ্যান্ডের মধ্যে সমন্বয় বিক্রিয়াকে নিম্নরূপ ধরা হয়:

Hg²⁺ + Lⁿ⁻ → HgL⁽²⁻ⁿ⁾⁺

যেখানে K, স্থিতিশীলতা ধ্রুবক, সমান:

K = [HgL⁽²⁻ⁿ⁾⁺] / ([Hg²⁺][Lⁿ⁻])

ধাতব ক্যাটায়ন জৈব পদার্থের অ্যাসিড সাইটে বন্ধিত হয়, যার মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ কার্বক্সিলিক অ্যাসিড, ফেনল, অ্যামাইন, অ্যালকোহল এবং থায়োল। পারদ একটি টাইপ B ধাতু হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ এবং অক্সিজেনযুক্ত লিগ্যান্ডের তুলনায় সালফার, কম ইলেকট্রোনেগেটিভ হ্যালাইড এবং নাইট্রোজেনযুক্ত লিগ্যান্ডের প্রতি অগ্রাধিকার দেখায়। সুতরাং পারদ প্রধানত থায়োল এবং অন্যান্য সালফার-যুক্ত ফাংশনাল গ্রুপের সাথে বন্ধিত হওয়ার আশা করা যায়, যা DOM-এ তুলনামূলকভাবে কম পরিমাণে থাকলেও জলজ পরিবেশে উপলব্ধ পারদের পরিমাণের তুলনায় অনেক বেশি। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে Hg²⁺-এর জৈব লিগ্যান্ডের সাথে বন্ধন তাৎক্ষণিকভাবে ঘটে না; বরং এটি সিউডো-ফার্স্ট-অর্ডার হার ধ্রুবক অনুসরণ করে এক্সপোনেনশিয়াল ডেকে।

Hg-DOM জটিলের কারণে পারদের speciation পূর্বাভাস করা কঠিন কারণ জৈব পদার্থের বিষমতা (heterogeneity), ইলেকট্রোস্ট্যাটিক প্রভাব এবং স্থিতিশীলতা ধ্রুবকের পরিবর্তনশীলতা; তবে সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে পারদের বন্ধনের কন্ডিশনাল স্থিতিশীলতা ধ্রুবক ১০²² থেকে ১০²⁸ পরিসরে।

কম্পিটিটিভ লিগ্যান্ড এক্সচেঞ্জ (competitive ligand exchange বা CLE) পরীক্ষায় প্রাকৃতিক জৈব লিগ্যান্ডের সাথে Hg বন্ধন পরিমাপ করা হয় যেখানে একটি যোগ করা লিগ্যান্ডের Hg²⁺-এর সাথে সমন্বয় ভালোভাবে চিহ্নিত। এটি প্রাকৃতিক পারদ জটিলের ঘনত্ব এবং আপাত স্থিতিশীলতা ধ্রুবক নির্ধারণে ব্যবহৃত হয়। এমন একটি পরীক্ষায় ক্লোরাইড এবং থায়োস্যালিসাইলিক অ্যাসিড (TSA) কম্পিটিটিভ লিগ্যান্ড হিসেবে ব্যবহার করা হয়; ক্লোরাইড কম্পিটিশনে কন্ডিশনাল স্থিতিশীলতা ধ্রুবক ১০²⁶.১ থেকে ১০²⁶.৯ এবং TSA কম্পিটিশনে ১০²⁷.৩ থেকে ১০²⁹.২ পরিসরে পাওয়া যায়।Han, S. and G. A. Gill, 2005, Determination of Mercury Complexation in Coastal and Estuarine Waters Using Competitive Ligand Exchange Method: Environmental Science and Technology, 39, 6607-6615. এই গবেষণা দেখায় যে উচ্চ স্থিতিশীলতা ধ্রুবকযুক্ত কম ঘনত্বের বন্ধন সাইট Hg speciation-এর জন্য দুর্বল বন্ধন সাইটের উচ্চ ঘনত্বের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।

কন্ডিশনাল স্থিতিশীলতা ধ্রুবক pH-এর সাথে পরিবর্তিত হয় কারণ প্রোটন বন্ধন সাইটের জন্য প্রতিযোগিতা করে। এগুলো লবণাক্ততার সাথেও পরিবর্তিত হয় এবং প্রত্যাশার বিপরীতে মিঠা পানির তুলনায় সমুদ্রের পানিতে সাধারণত কম। সমুদ্রের পানিতে জৈব জটিলের খুব উচ্চ K মান থাকতে হয় যাতে ক্লোরাইডের সাথে পারদ সমন্বয়ে প্রতিযোগিতা করতে পারে। মিঠা পানির সিস্টেমে হাইড্রক্সাইড সবচেয়ে সাধারণ অজৈব লিগ্যান্ড, কিন্তু এর ঘনত্ব এত কম যে জৈব লিগ্যান্ডের উচ্চ K মানের দরকার হয় না পারদ সমন্বয়ে প্রতিযোগিতা করতে। উভয় পরিবেশেই জৈব যৌগ পারদ সমন্বয় নিয়ন্ত্রণ করে।

সালফাইডিক পরিবেশে DOM-এর ভূমিকা পরীক্ষা করলে দেখা যায় যে অক্সিক পরিবেশে অজৈব সালফাইডও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে কারণ সালফাইডের সাথে পারদের খুব শক্তিশালী বন্ধন। HgS⁰(aq), Hg(S₂H)⁻, Hg(SH)₂⁰ এবং HgS(s) সম্ভবত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রজাতি। সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে Hg-DOM জটিলের স্থিতিশীলতা ধ্রুবক পারদ সালফাইড জটিলের তুলনায় বেশি। এই ফলাফল নির্দেশ করে যে অক্সিক পরিবেশে জৈব পদার্থ সালফাইডের তুলনায় পারদ সমন্বয়ে প্রতিযোগিতায় জয়ী হতে পারে।

DOM আলোক-রাসায়নিক হ্রাস এবং মিথাইলেশনের মাধ্যমে পারদের জৈব সঞ্চয়ে (bioaccumulation) প্রভাব ফেলে। সূর্যালোকে Hg²⁺ থেকে Hg⁰-এ হ্রাস সাধারণ প্রক্রিয়া, কিন্তু DOM-এর উপস্থিতিতে এটি বৃদ্ধি পায়। বিপরীতে, দ্রবীভূত জৈব কার্বন (DOC)-এর ফটোলাইসিস হাইড্রক্সিল র‌্যাডিক্যাল (⁻OH) সহ র‌্যাডিক্যাল অক্সিজেন প্রজাতি উৎপন্ন করে, যা Hg⁰-কে Hg²⁺-এ অক্সিডাইজ করে। আয়োনিক পারদ (বিশেষ করে Hg²⁺)-এর মিথাইলমারকিউরিতে রূপান্তর গুরুত্বপূর্ণ কারণ মিথাইলমারকিউরি একটি নিউরোটক্সিন এবং খাদ্যশৃঙ্খলে জৈব সঞ্চয় দেখায়। পারদ মিথাইলেশন ব্যাকটেরিয়া-মধ্যস্থ প্রক্রিয়া যেখানে নিরপেক্ষ চার্জযুক্ত পারদ প্রজাতি প্যাসিভ ডিফিউশনের মাধ্যমে কোষে প্রবেশ করে। DOC-এর সাথে সমন্বয় এই গ্রহণ প্রক্রিয়া সীমিত করে কারণ DOC অণু কোষ ঝিল্লি দিয়ে প্রবেশ করতে বড়; তবে নিম্ন pH-এ DOC কম নেগেটিভ চার্জযুক্ত হয় এবং পারদের সাথে কম সমন্বয় করে, ফলে পারদ মিথাইলেশনের জন্য বেশি উপলব্ধ হয়। এছাড়া DOM-মধ্যস্থ Hg²⁺ থেকে Hg⁰-এ হ্রাস পারদকে মিথাইলেশনের জন্য কম উপলব্ধ করে কারণ এটি পারদের উদ্বায়ীকরণ ঘটায়। হিউমিক এবং ফুলভিক অ্যাসিডের সাথে সরাসরি পারদ মিথাইলেশনও ঘটতে পারে।

সমন্বয় যৌগের প্রয়োগ

ধাতু শুধুমাত্র সমন্বয় জটিল হিসেবে দ্রবণে অস্তিত্ব রাখে বলে এই শ্রেণির যৌগ বিভিন্ন কাজে উপযোগী।

বায়োঅজৈব রসায়ন
বায়োঅজৈব রসায়ন এবং বায়োঅর্গানোমেটালিক রসায়নে সমন্বয় জটিল গঠনগত বা ক্যাটালিটিক কাজ করে। প্রায় ৩০% প্রোটিনে ধাতব আয়ন থাকে। উদাহরণ: অত্যন্ত রঙিন ভিটামিন B₁₂, হিমোগ্লোবিনের হিম গ্রুপ, সাইটোক্রোম, ক্লোরোফিলের ক্লোরিন গ্রুপ এবং কার্বক্সিপেপটিডেজ (একটি হাইড্রোলাইটিক এনজাইম যা হজমে গুরুত্বপূর্ণ)। আরেকটি জটিল এনজাইম ক্যাটালেজ, যা কোষের বর্জ্য হাইড্রোজেন পারক্সাইড ভেঙে দেয়। সিন্থেটিক সমন্বয় যৌগ প্রোটিন এবং বিশেষ করে নিউক্লিক অ্যাসিড (যেমন ক্যান্সার-বিরোধী ওষুধ সিসপ্ল্যাটিন) বন্ধনে ব্যবহৃত হয়।

শিল্প
হোমোজেনিয়াস ক্যাটালিসিসে সমন্বয় যৌগ জৈব পদার্থ উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে হাইড্রোজেনেশন, হাইড্রোফর্মিলেশন, অক্সিডেশন। একটি উদাহরণে টাইটানিয়াম ট্রাইক্লোরাইড এবং ট্রাইইথাইলালুমিনিয়ামের সমন্বয় Ziegler–Natta ক্যাটালিস্ট তৈরি করে, যা ইথিলিন এবং প্রোপিলিনের পলিমারাইজেশনে ব্যবহৃত হয় এবং ফাইবার, ফিল্ম এবং প্লাস্টিক হিসেবে বাণিজ্যিক গুরুত্বপূর্ণ পলিমার উৎপন্ন করে।

নিকেল, কোবাল্ট এবং কপার হাইড্রোমেটালার্জিক্যাল প্রক্রিয়ায় জটিল আয়ন ব্যবহার করে খনিজ থেকে নিষ্কাশিত হয়। এগুলো অ্যামাইন জটিল হিসেবে খনিজ থেকে নিষ্কাশিত হয়। ধাতু জটিল আয়নের নির্বাচিত অবক্ষেপণ এবং দ্রবণীয়তা ব্যবহার করে পৃথক করা যায়। সায়ানাইড প্রধানত সোনা এবং রুপা নিষ্কাশনে ব্যবহৃত হয়।

ফথ্যালোসায়ানিন জটিল গুরুত্বপূর্ণ পিগমেন্ট শ্রেণী।

বিশ্লেষণ
একসময় সমন্বয় যৌগ নমুনায় ধাতুর উপস্থিতি চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হতো। কোয়ালিটেটিভ অজৈব বিশ্লেষণ এখন বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ইন্সট্রুমেন্টাল পদ্ধতি যেমন অ্যাটমিক অ্যাবসর্পশন স্পেকট্রোস্কোপি (AAS), ইন্ডাকটিভলি কাপলড প্লাজমা অ্যাটমিক এমিশন স্পেকট্রোস্কোপি (ICP-AES) এবং ইন্ডাকটিভলি কাপলড প্লাজমা ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি (ICP-MS) দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়েছে।

আরও দেখুন

 IUPAC নামকরণ অজৈব রসায়নের
 সমন্বয় খাঁচা
 সমন্বয় পলিমার, যেখানে সমন্বয় জটিল পুনরাবৃত্ত একক।

তথ্যসূত্র

আরও পড়ুন
 De Vito, D.; Weber, J.; Merbach, A. E. “Calculated Volume and Energy Profiles for Water Exchange on t₂g⁶ Rhodium(III) and Iridium(III) Hexaaquaions: Conclusive Evidence for an Iₐ Mechanism” Inorganic Chemistry, 2004, Volume 43, pages 858–863. 
 Zumdahl, Steven S. Chemical Principles, Fifth Edition. New York: Houghton Mifflin, 2005. 943–946, 957. 
 Harris, D., Bertolucci, M., Symmetry and Spectroscopy. 1989 New York, Dover Publications

বহিঃসংযোগ

Naming Coordination Compounds
Transition Metal Complex Colors


Category:অজৈব রসায়ন
Category:ট্রানজিশন ধাতু
Category:সমন্বয় রসায়ন