ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
- Археология
- Архитектура
- Астрономия
- Аудит
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерский учёт
- Войное дело
- Генетика
- География
- Геология
- Дизайн
- Искусство
- История
- Кино
- Кулинария
- Культура
- Литература
- Математика
- Медицина
- Металлургия
- Мифология
- Музыка
- Психология
- Религия
- Спорт
- Строительство
- Техника
- Транспорт
- Туризм
- Усадьба
- Физика
- Фотография
- Химия
- Экология
- Электричество
- Электроника
- Энергетика
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Комплексные соединения - это соединения, характеризующиеся наличием хотя бы одной ковалентной связи
Комплексные соединения - это соединения, характеризующиеся наличием хотя бы одной ковалентной связи, возникшей по донорно-акцепторному механизму.
Они образуются в результате взаимодействия более простых неорганических соединений: солей, кислот, оснований, без выделения побочных веществ. Например,
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2;
FeCl3 + 6KCN = K3[Fe(CN)6] + 3KCl;
HgI2 + 2KI = K2[HgI4].
Теорию комплексных соединений предложил в 1893 году Вернер. В сос-таве каждого комплексного соединения он выделяяет внутреннюю и внеш-нюю сферы. Во внутреннюю сферу, которую отделяют квадратными скобка-ми, входит центральный атом - комплексообразователь и окружающие его ионы, атомы или молекулы, называемые лигандами, например:
[Co(NH3)6] Cl3
внутренняя внешняя
сфера сфера
Со3+ - комплексообразователь, NH3 - лиганд, 6 – координационное чис-ло.
Комплексообразователями наиболее часто служат ионы металлов (как правило, d- элементов). Лигандами могут быть ионы F-, Cl-, Br-, I-, CN-, NO2- и др., а также нейтральные полярные молекулы, например, H2O, NH3, CO.
Лиганды (адденды) – частицы (ионы или молекулы), координируемые комплексообразователем и имеющие с ним непосредственные химические связи. Лигандамимогут быть:
| I – – йодо | ОН– – гидроксо | |
| Br – – бромо | CN– – циано | |
| Cl – – хлоро | SCN– – тиоцианато (родано) | |
| F – – фторо | NO2– – нитро | |
| SO42– – сульфато | С2О42– – оксалато | |
| S2O32– – тиосульфато | NH2CH2COO– – глицинато | |
| 2) полярные молекулы | Н2О – аква | NH3 – аммин |
| СО – карбонил | N2Н4 – гидразин | |
| 3) неполярные, но хорошо поляризуемые молекулы органических соединений | H2N–CH2–CH2–NH2 – этилендиамин | |
| H2N–CO–NH2 – мочевина (карбамид) и др. |
Классификация лигандов
Лиганды могут занимать в координационной сфере одно или несколько мест, то есть соединяться с комплексообразователем посредством одного или нескольких атомов. Число химических связей лиганда с комплексообразователем называют дентатностью. По этому признаку различают лиганды:
1) монодентатные (F –, Cl –, OH–, CN–, H2O, NH3, CO и др.),
2) дидентатные (SO42–, CO32–, S2O32–, C2O42–)
3) полидентатные – комплексоны (этилендиамминтетрауксусная кислота и ее двунатриевая соль).
комплексы с ди- и полидентатными лигандами называются хелатными.
Амбидентатные лиганды – лиганды, которые могут образовывать химические связи с комплексообразователем через разные свои атомы, например, –SCN (тиоцианато-) или –NCS (изотиоцианато-).
Мостиковые лиганды – частицы, которые имеют либо несколько атомов-доноров, либо несколько донорных электронных пар и связывают между собой комплексообразователи в полиядерных комплексных соединениях:
Число лигандов, располагающихся вокруг комплексообразователя, опреде-ляет координационное число, оно обычно равно удвоенной валентности иона-комплексообразователя.
Внутренняя сфера может быть нейтральной, положительно или отрица-тельно заряженной. Заряд комплексного иона (внутренняя сфера) равен алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов.
Например, заряд иона [Au(CN)4] равен (+ 3) + (-4) = -1. Формула комплексного иона [Au(CN)4]-. В соответствии с номенклатурой, рекомендованной IUPAC, в комплексном соединении сначала всегда называют анион (в именительном падеже), а затем катион (в родительном падеже). Если в соединение входит комплексный катион, то сначала называют лиганды - отрицательные ионы, добавляя к ним окончание "о" (например, хлоро -, циано-, родано- и т.д.), а затем - лиганды - нейтральные молекулы. При этом аммиак называют аммин, воду - аква. Если лигандов несколько, то сначала греческим числительным указывают их число: 2 - ди, 3 - три, 4 - тетра, 5 - пента, 6 - гекса. В скобках указывается валентность металла.
Например,
[Ag(NH3)2]Cl - хлорид диамминсеребра (I);
[Cu(NH3)4]SO4 - сульфат тетраамминмеди (II);
[Pt(NH3)4(NO2)2]Cl2 - хлорид динитротетраамминплатины (IV).
Если в соединение входит комплексный анион, то, называя комплексо-образователь, используют латинское название элемента с добавлением окончания - ат с указанием степени его окисления. Наконец, называют кати-он внешней сферы в родительном падеже. Например,
K2[HgI4] - тетраиодомеркурат (II) калия;
K3[ Fe(CN)6 ] - гексацианоферрат (III) калия.
Название нейтральных комплексов составляют из названия лигандов (в указанной выше последовательности) и обычных русских названий цент-ральных атомов в именительном падеже, степень окисления не указывается. Например:
[ PtCl4(NH3)2 ] - тетрахлородиамминплатина;
[ Co(NO2)3(H2O)3 ] - тринитритотриаквакобальт.
В водных растворах комплексные соединения практически полностью диссоциируют на ионы внешней сферы и комплексный ион, т.е. являются сильными электролитами:
K[ Ag(CN)2 ] ® K+ + [ Ag(CN)2 ]- - первичная диссоциация.
Комплексные ионы диссоциируют по типу слабых электролитов:
[ Ag(CN)2 ]- Ag+ + 2CN-.
Как равновесный процесс диссоциацию комплексного иона можно охарактеризовать константой равновесия, называемой константой нестойкости комплекса Кн = 
Чем больше константа нестойкости, тем менее прочен комплекс, и наоборот. Комплексный ион можно разрушить, заменяя лиганды на более сильные или связывая ион-комплексообразователь в нерастворимое соединение с более низким произведением растворимости:
[ CoCl6 ]3- + 6CN - = [ Co(CN)6 ]3- + 6Cl-
KH KH
KH > KH - условие разрушения
[ Cu(NH3)4 ]2+ + S2- = CuS¯ + 4NH3
KH ПР
KH > ПР - условие разрушения
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: