السيانات

أيون السيانات هو أنيون ذو الصيغة الكيميائية OCN ⁻ . وهو عبارة عن رنين لثلاثة أشكال: [ O ⁻ −C≡N] (61%) ↔ [ O=C=N ⁻ ] (30%) ↔ [ O ⁺ ≡C−N ²⁻ ] (4%).

السيانات هو الأنيون المشتق من حمض الأيزوسيانيك ، H−N=C=O، ونظيره الأصغر حمض السيانيك (المعروف أيضًا باسم السيانول)، H−O−C≡N.

يُطلق على أي ملح يحتوي على الأيون، مثل سيانات الأمونيوم ، اسم السيانات.

أيون السيانات هو متصاوغ لأيون الفولمينات الأقل استقرارًا بكثير ، CNO ⁻ أو [ C ⁻ ≡N ⁺ −O ⁻ ] . ^{[ 1 ]}

أيون السيانات هو ربيطة ثنائية السن ، يشكل معقدات مع أيون فلزي حيث يمكن أن تكون ذرة النيتروجين أو الأكسجين مانحة لزوج الإلكترونات . كما يمكن أن يعمل كربيطة جسرية .

تُعرف المركبات التي تحتوي على مجموعة السيانات الوظيفية ، −O−C≡N، باسم السيانات أو إسترات السيانات . وتختلف مجموعة السيانات الوظيفية عن مجموعة الإيزوسيانات الوظيفية، −N=C=O؛ ومجموعة الفولمينات الوظيفية ، −O−N ⁺ ≡C ⁻ ؛ ومجموعة أكسيد النيتريل الوظيفية، −CNO أو −C≡N ⁺ −O ⁻ .

تقع الذرات الثلاث في أيون السيانات على خط مستقيم، مما يمنح الأيون بنية خطية. ويمكن وصف البنية الإلكترونية بأبسط صورة كما يلي:

:Ö̤−C≡N:

برابطة أحادية C−O ورابطة ثلاثية C≡N. (أو بشكل أكثر تفصيلاً: Ö̤−C≡N: ↔ Ö̤=C=N̤̈ ↔ :O≡C−N̤̈:) يحتوي طيف الأشعة تحت الحمراء لملح السيانات على حزمة عند حوالي 2096  سم ⁻¹ ؛ هذا التردد العالي مميز للرابطة الثلاثية . ^{[ 2 ]}

أيون السيانات قاعدة لويس . تحمل ذرتا الأكسجين والنيتروجين زوجًا من الإلكترونات غير الرابطة، ويمكن لأحدهما أو كليهما التبرع بها لمستقبلات حمض لويس . ويمكن وصفه بأنه ربيطة ثنائية السن .

يُعدّ سيانات الصوديوم متماثل البنية مع فولمينات الصوديوم، مما ^يؤكد البنية الخطية لأيون السيانات. ^{[ 3 ]} ويتم إنتاجه صناعياً عن طريق تسخين خليط من كربونات الصوديوم واليوريا . [ ^{4 ]}

Na ₂ CO ₃ + 2 OC(NH ₂ ) ₂ → 2 NaNCO + CO ₂ + 2 NH ₃ + H ₂ O

يُستخدم تفاعل مشابه لتحضير سيانات البوتاسيوم . تُنتج السيانات عند أكسدة السيانيدات . ويُستفاد من هذه الحقيقة في عمليات إزالة التلوث بالسيانيد، حيث تُستخدم مؤكسدات مثل برمنجنات البوتاسيوم وبيروكسيد الهيدروجين لتحويل السيانيد السام إلى سيانات أقل سمية.

السيانات ربيطة ثنائية السن، قادرة على منح زوج من الإلكترونات على ذرة النيتروجين أو ذرة الأكسجين، أو كليهما. يمكن التمييز بين المتصاوغات بنيويًا من خلال هندسة المعقد. في معقدات السيانات المرتبطة بالنيتروجين ، تكون وحدة M−NCO أحيانًا ذات بنية خطية، بينما في السيانات المرتبطة بالأكسجين ، تكون وحدة M−O−C منحنية. لذا، فإن معقد سيانات الفضة، [ Ag(NCO) _₂ ] ^⁻ ، له بنية خطية كما هو موضح بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية . ^{[ 13 ]} مع ذلك، تُظهر البنية البلورية لسيانات الفضة سلاسل متعرجة من ذرات النيتروجين والفضة. ^{[ 14 ]} يوجد أيضًا بنية أخرى

 ضابط صف / \ ني ني \ / OCN

حيث تكون مجموعة Ni-NC منحنية. ^{[ 13 ]}

استُخدمت مطيافية الأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع للتمييز بين المتصاوغات. ترتبط العديد من معقدات الفلزات ثنائية التكافؤ بروابط نيتروجينية . وقد اقتُرحت روابط أكسجينية لمعقدات من النوع [ M (OCN) ₆ ] ^{n− ،} حيث M = Mo(III) وRe(IV) وRe(V). يُعدّ كل من المعقد الأصفر Rh( PPh3 ) ₃ (NCO) والمعقد البرتقالي Rh( _PPh3 ) ₃ (OCN) متصاوغين من حيث الرابطة، ويُظهران اختلافات في أطياف الأشعة تحت الحمراء الخاصة بهما، والتي يُمكن استخدامها في التشخيص _. ^{[ 15 ]} 

يمكن لأيون السيانات أن يربط بين ذرتين معدنيتين باستخدام ذرتيه المانحتين. على سبيل المثال، توجد هذه البنية في المركب [ Ni₂ (NCO) _₂ ( En ) _₂ ]( BPh₄ ) _{₂ . في هذا المركب ،} تكون كل من وحدة Ni−N−C ووحدة Ni−O−C منحنية، على الرغم من أن التبرع في الحالة الأولى يتم عبر ذرة النيتروجين _. ^{[ 16 ]}

تُعرف المركبات التي تحتوي على المجموعة الوظيفية السيانات ، −O−C≡N، باسم السيانات أو إسترات السيانات . ويمكن تكوين سيانات الأريل ، مثل سيانات الفينيل، C6H5OCN، _من خلال تفاعل الفينول مع كلوريد السيانوجين _، ClCN، في وجود قاعدة.

تُعرف المركبات العضوية التي تحتوي على المجموعة الوظيفية إيزوسيانات (-N=C=O) باسم الإيزوسيانات . ومن المتعارف عليه في الكيمياء العضوية كتابة الإيزوسيانات برابطتين مزدوجتين، وهو ما يتوافق مع نظرية الرابطة التكافؤية المبسطة . في تفاعلات الاستبدال النيوكليوفيلي، عادةً ما يُشكّل السيانات إيزوسيانات. تُستخدم الإيزوسيانات على نطاق واسع في صناعة منتجات البولي يوريثان ^{[ 17 ]} والمبيدات الحشرية ؛ وكان ميثيل إيزوسيانات ، المستخدم في صناعة المبيدات الحشرية، عاملاً رئيسياً في كارثة بوبال .

• السيانيد ، CN− ومجموعة ^{النيتريل} ، −C≡N
• مجموعة إيزوسيانيد أو إيزونيتريل، −N≡C
• ثيوسيانات ، SCN− ^، −S−C≡N
• سيلينوسيانات , SeCN ⁻ , −Se−C≡N
• تيلوروسيانات ، TeCN ^- ، −Te−C≡N
• مجموعة الأيزوسيانات ، −N=C=O
• مجموعة إيزوثيوسيانات ، −N=C=S
• مجموعة إيزوسيلينوسيانات ، −N=C=Se

• ورقة بيانات سلامة المواد لسيانات البوتاسيوم

• غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (  الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
• ناكاموتو، ك. (1997). أطياف الأشعة تحت الحمراء وأطياف رامان للمركبات غير العضوية والتناسقية . الجزء أ (  الطبعة الخامسة). وايلي. ISBN 0-471-16394-5.
• ناكاموتو، ك. (1997). أطياف الأشعة تحت الحمراء وأطياف رامان للمركبات غير العضوية والتناسقية . الجزء ب (  الطبعة الخامسة). وايلي. ISBN 0-471-16392-9.
• ويلز، أ. ف. (1962). الكيمياء اللاعضوية البنيوية (الطبعة الثالثة  ). أكسفورد: مطبعة كلارندون. ISBN 0-19-855125-8.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )