चेलेटिंग एजेंटों के रासायनिक गुण

एक धनात्मक आयन (जिसे केंद्रीय आयन कहा जाता है) और कई तटस्थ अणुओं या आयनों (जिसे लिगैंड कहा जाता है) से बना एक जटिल आयन एक जटिल आयन (जिसे जटिल आयन भी कहा जाता है) कहलाता है, और एक जटिल आयन युक्त यौगिक को समन्वय यौगिक कहा जाता है। इस समन्वय यौगिक में एक चक्रीय संरचना होती है। इसकी स्थिरता समान संरचना और संरचना वाले गैर-चेलेटेड यौगिकों की तुलना में अधिक है।
कॉम्प्लेक्स में, केंद्रीय आयन और लिगैंड समन्वय बंधों के माध्यम से संयोजित होते हैं। समन्वय बंध एक विशेष प्रकार का सहसंयोजक बंध है। एक सामान्य सहसंयोजक बंध दो बंधन परमाणुओं द्वारा बनता है, जिनमें से प्रत्येक एक सामान्य इलेक्ट्रॉन युग्म बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन प्रदान करता है। समन्वय बंध में, एक परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म प्रदान करता है और दूसरा परमाणु खाली कक्षक प्रदान करता है। अंतर करने के लिए, सहसंयोजक बंध को "एक" द्वारा दर्शाया जाता है, जैसे कि H·+·H=H:H (HH), समन्वय बंध को "←" द्वारा दर्शाया जाता है, और तीर खाली कक्षक प्रदान करने वाले परमाणु की ओर इशारा करता है, जैसे कि Cu+NH3= CuNH3 (Cu←NH3)।
यदि लिगैंड में केवल एक समन्वय परमाणु है, तो केंद्रीय आयन और लिगैंड के बीच केवल एक समन्वय बंधन बन सकता है। जब कुछ लिगैंड अणुओं में दो से अधिक समन्वित परमाणु होते हैं और दो परमाणुओं के बीच दो से तीन अन्य गैर-समन्वित परमाणु होते हैं, तो लिगैंड एक ही समय में केंद्रीय आयन (या परमाणु) के साथ दो लिगैंड बना सकता है। उपरोक्त समन्वय कुंजियाँ। परमाणुओं की संख्या जो सीधे केंद्रीय आयन के साथ समन्वय करती है, समन्वय संख्या कहलाती है। आमतौर पर समन्वय संख्या 4 या 6 होती है, लेकिन 2 और 8 भी होती हैं। समन्वय संख्या केंद्रीय कण की इलेक्ट्रॉनिक संरचना और स्थैतिक कारकों पर निर्भर करती है।
सबसे आम समन्वय परमाणु ऑक्सीजन, सल्फर और नाइट्रोजन हैं। फॉस्फोरस, आर्सेनिक और सेलेनियम भी केलेट बना सकते हैं। केलेटिंग एजेंट अणु में, समन्वय परमाणु अन्य परमाणुओं (मुख्य रूप से कार्बन परमाणुओं) के माध्यम से एक उपयुक्त संरचना में जुड़े होते हैं। समन्वय में भाग लेने वाले केलेटिंग एजेंट अणु में निहित समन्वय परमाणुओं की संख्या के अनुसार, इसे दो-, तीन-, चार- और छह-टर्मिनल केलेटिंग एजेंटों में विभाजित किया जाता है।
चेलेटिंग एजेंट में अकार्बनिक और कार्बनिक दोनों प्रकार शामिल हैं। अधिकांश कार्बनिक यौगिक हैं। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले चेलेटिंग एजेंट में पॉलीफॉस्फेट, अमीनोकार्बोक्सिलिक एसिड, 1,3-डाइकेटोन, हाइड्रोक्सीकार्बोक्सिलिक एसिड, पॉलीमाइन आदि शामिल हैं।
चेलेटिंग एजेंट के विभिन्न संरचनात्मक सूत्र होते हैं, जिनमें सीधी-श्रृंखला और शाखित-श्रृंखला संरचनाएँ शामिल हैं। पॉरफिरिन व्युत्पन्न और क्राउन ईथर व्युत्पन्न जैसे चक्रीय चेलेटिंग एजेंट भी होते हैं।