Kelaatit , kelaattiyhdisteet ( lat. chela - claw), myös kompleksin sisäiset tai sykliset kompleksiyhdisteet - organometalliset kompleksiyhdisteet muodostuvat metalli - ionien vuorovaikutuksessa polydentaattisten (eli joilla on useita luovuttajakeskuksia) ligandeja . Kelaatit sisältävät keskusionin (partikkelin) - kompleksinmuodostavan aineen ja ligandeja , jotka koordinoituvat sen ympärillä . Kelaatin sisäpallo koostuu syklisistä ryhmistä, mukaan lukien kompleksinmuodostaja.
Joskus kelaatin ja kompleksin sisäisen yhdisteen käsitteet erotetaan. Toinen määritelmä pätee, kun kompleksoiva atomi korvaa ligandiprotonin yhdisteessä.
Kelaatteja käytetään kemiassa eri alkuaineiden erottamiseen, konsentroimiseen ja analyyttiseen määritykseen. Lääketieteessä ja maataloudessa - mikroelementtien (Fe, Cu, Mn jne.) viemiseen ruokaan kelaattikompleksien korkean sulavuuden vuoksi vapaisiin metalli-ioneihin verrattuna.
Aminoetikkahappo ( glysiini ) voi reagoida kuparihydroksidin kanssa muodostaen siniviolettia vahvaa kompleksia, joka liukenee veteen:
Ligandi NH 2 CH 2 COO - (glysinaatti-ioni) kuuluu kaksihampaisten ligandien luokkaan, jotka muodostavat kaksi kemiallista sidosta kompleksin muodostavan aineen kanssa - karboksyyliryhmän happiatomin ja aminoryhmän typpiatomin kautta.
Kompleksin sisäpallo sisältää kaksi suljettua viisijäsenistä sykliä, ja siksi tuloksena oleva kompleksi on erittäin stabiili. Kupari(II)diglysinaatin β 2 muodostusvakio on 1,8⋅1015 .
Erittäin tärkeä kemiallis-analyyttisessä käytännössä on L. A. Chugaevin vuonna 1905 löytämän dimetyyliglyoksiimin , jota kutsutaan myös Chugaevin reagenssiksi [1] [2] vuorovaikutusreaktio nikkeli (II)-kationien kanssa ammoniakkiväliaineessa , mikä johtaa heikosti liukeneva kirkkaan punainen kompleksiyhdisteet - bis(dimetyyliglyoksimaatti)nikkeli(II).
Ligandin tehtävää tässä kompleksiyhdisteessä suorittaa dimetyyliglyoksimaattianioni, joka muodostaa kaksi kemiallista sidosta kompleksin muodostavan aineen kanssa, minkä seurauksena saadaan kaksi viisijäsenistä syklistä fragmenttia, jotka vahvistavat kompleksia.
Tuloksena olevan kelaatin rakenne on tasainen; johtuen molekyylin sisäisistä vetysidoksista (ligandien välillä) muodostuu vielä kaksi kuusijäsenistä syklistä ryhmää, mukaan lukien nikkeliatomit ja stabiloivat kompleksihiukkasen.
Chugaevin reagenssi on erittäin herkkä ja selektiivinen nikkeli(II)kationien suhteen ja mahdollistaa sen läsnäolon luotettavan määrittämisen kaikissa kemiallisissa esineissä. Saatua kelaattikompleksia käytetään pigmenttinä.