Proprietà chimiche degli agenti chelanti

Uno ione complesso composto da uno ione positivo (chiamato ione centrale) e diverse molecole o ioni neutri (chiamati ligando) è chiamato ione complesso (chiamato anche ione complesso), mentre un composto contenente uno ione complesso è chiamato composto di coordinazione . Questo composto di coordinazione ha una struttura ciclica. La sua stabilità è superiore rispetto ai composti non chelati con composizione e struttura simili.
Nel complesso, lo ione centrale e il legante sono combinati tramite legami di coordinazione. Il legame di coordinazione è un tipo speciale di legame covalente. Un legame covalente comune è formato da due atomi di legame che forniscono ciascuno un elettrone per formare una coppia di elettroni comune. In un legame di coordinazione, un atomo fornisce una coppia di elettroni e gli altri atomi forniscono orbitali vuoti. Per distinguere, il legame covalente è rappresentato da "uno", come H·+·H=H:H (HH), il legame di coordinazione è rappresentato da "←", e la freccia punta verso atomo che fornisce un orbitale vuoto, come Cu+NH3= CuNH3 (Cu←NH3).
Se nel ligando è presente un solo atomo di coordinazione, tra lo ione centrale e il ligando si può formare un solo legame di coordinazione. Quando alcune molecole di ligando contengono più di due atomi coordinati e ci sono da due a tre altri atomi non coordinati tra i due atomi, il ligando può formare due ligandi con lo ione centrale (o atomo) contemporaneamente. Le chiavi di coordinamento di cui sopra. Il numero di atomi che si coordinano direttamente con lo ione centrale è chiamato numero di coordinazione. Di solito il numero di coordinazione è 4 o 6, ma ce ne sono anche 2 e 8. Il numero di coordinazione dipende dalla struttura elettronica e dai fattori sterici della particella centrale.
Gli atomi coordinanti più comuni sono ossigeno, zolfo e azoto. Anche il fosforo, l'arsenico e il selenio possono formare chelati. Nella molecola dell'agente chelante gli atomi di coordinazione sono collegati tramite altri atomi (principalmente atomi di carbonio) in una struttura adatta. In base al numero di atomi di coordinazione contenuti nella molecola dell'agente chelante che può partecipare alla coordinazione, questa è divisa in agenti chelanti a due, tre, quattro e sei terminali.
Gli agenti chelanti includono tipi inorganici e organici. La maggior parte sono composti organici. Gli agenti chelanti comunemente usati includono polifosfati, acidi amminocarbossilici, 1,3-dichetoni, acidi idrossicarbossilici, poliammine, ecc.
Gli agenti chelanti hanno varie formule strutturali, comprese strutture a catena lineare e a catena ramificata. Esistono anche agenti chelanti ciclici come i derivati ​​della porfirina e i derivati ​​dell'etere corona.