קלאציה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

קומפלקס מתכת-EDTA
הגדל
קומפלקס מתכת-EDTA

בכימיה, קלאציה (מהמילה היוונית χηλή, קלה, שפירושה "טופר") היא תהליך של קישור הפיך של ליגנד - הקלאטור (מכונה גם קלאנט, גורם קלציה, גורם קומפלקסציה), ליון מתכתי, ובכך יוצר קומפלקס מתכתי, הקלאט. המושג משמש בדרך כלל לקומפלקסים בהם יון המתכת קשור לשני אטומים או יותר של הקלאטור, למרות שהקשרים יכולים להיות כל שילוב שהוא של קשרי קואורדינציה וקשרים יוניים.

תוכן עניינים

[עריכה] היסטוריה

הראשונים שהשתמשו במושג "קלאט" היו גילברט מורגן וה. ד. ל. דרו, בשנת 1920: "תואר השם קלאט, המופק מהצבת הגדול או ‏קלה (יוונית) של הלובסטר או סרטנים אחרים, מוצע עבור קבוצות דמויות מד-קוטר, המתפקדות כשתי יחידות קושרות ונאחזות באטום המרכזי, ליצירת טבעות הטרוציקליות."

[עריכה] כללי

היציבות המוגברת של קומפלקסי הקלאט, לעומת קומפלקסים מימיים, מכונה "אפקט הקלאציה". גורם קלאציה הוא ליגנד פולידנטטי, המתקשר ליותר מאתר קואורדינציה אחד על אטום המתכת. כיוון שיש לשבור את כל הקשרים לאטום המרכזי כדי לנתק ליגנד, נדרשת יותר אנרגיה על מנת להגדיל את מספר המולקולות הנפרדות. אם הקלאטור היה מוחלף ע"י מספר ליגנדים מונודנטטים (כמו מים או אמוניה), מספר המולקולות הכללי היה פוחת, לעומת העלייה במספר המולוקולות החופשיות כאשר קלאטור מחליף כמה ליגנדים מונודנטטיים. על כן, האפקט הוא אנטרופי, בכך שיותר אתרי קישור נתפסים ע"י פחות מולקולות. עלייה כללית במספר המולקולות החופשיות בתמיסה מובילה לגידול באנטרופיה.

[עריכה] דוגמאות

רוב קומפלקסי המתכת בטבע כוללים צורה כלשהי של טבעת קלאט, כמו טבעת היומית, או חלבון. על כן, קלאטי מתכת רלוונטיים לניוד של מתכות בקרקע, וספיגה והצטברות של מתכות בצמחים ובמיקרו-אורגניזמים. קלאציה סלקטיבית של מתכות כבדות רלוונטית לביו-רמדיאציה, כמו סילוק צזיום-137 מפסולת רדיואקטיבית.

התרופות האנטיביוטיות ממשפחת הטטראציקלין הן קלאטורים של יוני סידן 2+ ומגנזיום 2+.

[עריכה] שימושים

קלאטורים משמשים באנליזה כימית, ריכוך מים, חומרים משמרים, ורפואה (תרפיית קלאציה), בה הם משמשים לקישור עם מתכות רעילות בגוף (כמו כספית, ארסן, ועופרת), על מנת ליצבם ולאפשר לגוף להפרישם בצורה בטוחה. בין הקלאטורים הטבעיים מצויות טבעות הפורפרין בהמוגלובין וכלורופיל, והסידרופורים המופרשים ע"י מיקרו-אורגניזמים, המבצעים קלאציה ליוני ברזל +3. ניתן למצוא אותם בעשבים כמו קילאנטרו, המשמש שנים רבות לטיפול בהרעלה ממתכות כבדות. קלאטור סינתטי נפוץ הוא EDTA.