Ključna razlika med ligandom in kelatom je, da so ligandi kemične vrste, ki donirajo ali delijo svoje elektrone s centralnim atomom preko koordinacijskih vezi, medtem ko so kelati spojine, ki vsebujejo centralni atom, vezan z okoliškimi ligandi.
Ligand lahko definiramo kot atom, ion ali molekulo, ki lahko odda ali deli dva svoja elektrona preko koordinacijske kovalentne vezi s centralnim atomom ali ionom. Podobno lahko definiramo kelat kot spojino, sestavljeno iz osrednjega kovinskega atoma, vezanega na ligand, ki ima vsaj dve ali več donorskih mest.
Kaj je ligand?
Ligand je atom, ion ali molekula, ki lahko odda ali deli dva svoja elektrona preko koordinacijske kovalentne vezi s centralnim atomom ali ionom. Običajno govorimo o ligandih na področju koordinacijske kemije.
V skladu s teorijo kristalnega polja obstajata dve vrsti ligandov, in sicer močni ligandi in šibki ligandi. Močan ligand ali ligand močnega polja je ligand, ki lahko povzroči višjo cepitev kristalnega polja. To pomeni, da vezava liganda močnega polja povzroči večjo razliko med orbitalami višje in nižje ravni energije. Primeri vključujejo CN– (cianidni ligandi), NO2– (nitro ligandi) in CO (karbonilni ligandi). Šibek ligand ali ligand šibkega polja je ligand, ki lahko povzroči cepitev nižjega kristalnega polja. To pomeni, da vezava liganda šibkega polja povzroči manjšo razliko med orbitalami višje in nižje ravni energije.
Poleg tega lahko ligande razdelimo v skupine glede na kemijsko strukturo, kot so makrociklični ligandi. Makrociklični ligand je velika ciklična struktura s tremi ali več donorskimi mesti. Makrociklični ligand je v bistvu velika ciklična struktura. V makrocikličnem ligandu so vsaj tri ali več donorskih mest. Ti ligandi kažejo zelo visoko afiniteto za kovinske ione.
Kaj je kelat?
Kelat je spojina, sestavljena iz osrednjega kovinskega atoma, vezanega na ligand, ki ima vsaj dve ali več donorskih mest. Zato je kelat celoten kompleks, ki vsebuje osrednji kovinski atom in ligand. Ta kompleks lahko imenujemo tudi koordinacijski kompleks ali koordinacijska spojina. Nekatere koordinacijske spojine imajo dva ali več ligandov, vezanih na osrednji kovinski atom, kelat pa ima samo en ligand.
Obstaja več kategorij ligandov. Njihovo ime pove, koliko koordinatnih kovalentnih vezi lahko tvorijo. Na primer, če lahko ligand tvori samo eno koordinatno kovalentno vez na molekulo, je znan kot monodentatni ligand. Podobno, če obstajata dve donorski mesti, je to bidentatni ligand. To kategorizacijo opisuje gostota ligandov. Ker je ligand vezan na osrednji kovinski atom prek dveh ali več donorskih mest v kelatu, je ligand bidentatni ali polidentatni ligand. Večinoma je ligand kelata ciklična ali obročasta struktura. Ti ligandi so znani tudi kot kelatni agensi.
Kakšna je razlika med ligandom in kelatom?
Izraza ligand in kelat sta med seboj močno povezana. Ključna razlika med ligandom in kelatom je, da so ligandi kemične vrste, ki dajejo ali delijo svoje elektrone s centralnim atomom preko koordinacijskih vezi, medtem ko so kelati spojine, ki vsebujejo centralni atom, vezan z okoliškimi ligandi.
Spodaj je povzetek razlike med ligandom in kelatom v obliki tabele.
Povzetek – ligand proti kelatu
Ligand in kelat sta sorodna pojma, o katerih se razpravlja predvsem na področju koordinacijske kemije. Ključna razlika med ligandom in kelatom je, da so ligandi kemične vrste, ki dajejo ali delijo svoje elektrone s centralnim atomom preko koordinacijskih vezi, medtem ko so kelati spojine, ki vsebujejo centralni atom, vezan z okoliškimi ligandi.
