คีเลชัน

คีเลชัน () คือ รูปแบบการเกาะกันทางโมเลกุลระหว่างสหพันธะลิแกนด์และอะตอมเดี่ยว IUPAC definition of chelation.
โดยทั่วไปแล้ว ลิแกนด์เหล่านี้จะเป็นสารประกอบอินทรีย์ และจะถูกเรียกว่า คีแลนต์ (chelant), คีเลเตอร์ (chelator), คีเลตติ้งเอเจนต์ (chelating agent) หรือ ซีเควซเตอริ่งเอเจนต์ (sequestering agent)

สมาคมการทดสอบและวัสดุของอเมริกา (American Society for Testing And Materials) ได้นิยาม คีแลนต์ ไว้ใน ASTM-A-380 ว่าหมายถึง สารเคมีที่ก่อให้เกิดโมเลกุลเชิงประกอบ (complex molecules) ที่ละลายน้ำได้ กับ โลหะไอออน และทำให้ไอออนไม่สามารถทำปฏิกิริยากับธาตุหรือไอออนอื่นๆที่ทำให้เกิดตะกอนหรือสะเก็ดได้ตามปกติ (โดยไม่มีคีแลนต์)

 คีเลตเอฟเฟ็กต์ 
คีเลตเอฟเฟ็กต์ อธิบายถึงผลของการเพิ่มความคล้ายคลึงทางเคมีของคีแลนต์กับโลหะไอออน เมื่อเทียบกับความคล้ายคลึงทางเคมีของลิแกนด์อื่นที่คล้ายกันแต่ไม่เป็นคีแลนต์ (ลิแกนด์พันธะเดี่ยว) กับโลหะไอออนชนิดเดียวกัน

สมดุลของสารละลายระหว่างคอปเปอร์ (II) ไอออน (Cu2+) กับ ethylenediamine (en) แสดงในสมการที่ (1) และ คอปเปอร์ (II) ไอออน กับ methylamine (MeNH2) แสดงในสมการที่ (2)
Cu2+ + en  [Cu(en)]2+ (1)
Cu2+ + 2 MeNH2  [Cu(MeNH2)2]2+ (2)

ในสมการที่ (1) ลิแกนด์ 2 พันธะ กับไอออน จับกันในรูปของคีเลตคอมเพล็กซ์ ซึ่งเป็นรูปแบบของวงแหวน
ในสมการที่ (2) methylamine ซึ่งเป็นลิแกนด์พันธะเดี่ยว 2 ลิแกนด์กับไอออน ไม่ได้จับกันในรูปของคีเลตคอมเพล็กซ์
จะเห็นว่าด้วยความเข้มข้นของคอปเปอร์เท่ากันสมการที่ (2) จะมีความเข้มข้นของ methylamine เป็น 2 เท่าของ ethylenediamine ดังนั้นความเข้มข้นของสารประกอบที่ได้จากสมการที่ (1) จึงเข้มข้นกว่าสมการที่ (2)

 การใช้งาน 
คีเลชันถูกใช้ในงานเคมีวิเคราะห์ เช่น สารทำน้ำอ่อน และก็ถูกใช้เป็นส่วนผสมของผลิตภัณฑ์หลายๆชนิดรวมถึง น้ำยาสระผม และสารถนอมอาหาร
คีเลชันถูกใช้สำหรับระบบบำบัดน้ำเสีย และการเกษตร เช่น การใช้ในสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชเพื่อเพิ่มการเคลื่อนย้ายของโมเลกุลที่ต้องการให้พืชถูกซึมให้มากขึ้น

 อ้างอิง 

หมวดหมู่:สมดุลเคมี