Лекция (9) (1134522)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лекция 9КомплексныесоединенияПлан лекцииПонятие комплексного соединения.Координационная теория Вернера.Типы центральных атомов и лигандов.Номенклатура комплексных соединений.Геометрическое строение, координационные числа иизомерия комплексов.6. Теория кристаллического поля.7. Спектры, окраска и магнитные свойства комплексов.8. Устойчивость комплексов в растворе.1.2.3.4.5.Что такое комплексные (координационные)соединенияСложные вещества, содержащие центральный атом,связанный с несколькими молекулами или ионами,способными к самостоятельному существованиюКомплексы - самый многочисленный класснеорганических соединенийВажные замечания: Исчерпывающего определения комплекса дать нельзя.

Чаще всего в роли комплексообразователя выступаетэлектроположительная частица (электрофил), способная связыватьдонорные молекулы или ионы. Наиболее типичные комплексообразователи - ионы d-металлов. Координационное число центрального атома не связано со степеньюокисления элемента. Реакция образования комплекса должна быть такой, чтобы иметьвозможность фактически протекать в обычных химических условиях.Не стоит рассматривать как комплексы: CH4, PF5, ClO4−Можно рассматривать как комплексы:AlF63−, CoCl42−, Cr(NH3)6]3+,BF4−Устройство комплексовГексацианоферрат (III) калия(красная кровяная соль)КатионныйНейтральныйАнионный[Ag(NH3)2]+[Pt(NH3)2Cl2][Fe(CN)6]3−Центральный атом(комплексообразователь)ЛигандыK3[Fe(CN)6]ВнешнесферныйкатионКомплексныйионКоординационноечислоКомплекс – атом или ион d-металла, соединенный с лигандами.Лиганд – отрицательный ион или молекула-донор электронов.Связь между лигандами и центральным атомом – донорно-акцепторнаяКоординационная теория (Вернер, 1893)ЗагадкаРазгадкаЧислоионовЧислоионов Cl−PtCl4·6NH354[Pt(NH3)6]Cl4 = [Pt(NH3)6]4+ + 4Cl−PtCl4·5NH343[Pt(NH3)5Cl]Cl3 = [Pt(NH3)6]3+ + 3Cl−PtCl4·4NH332[Pt(NH3)4Cl2]Cl2 = [Pt(NH3)6]2+ + 2Cl−PtCl4·3NH321[Pt(NH3)3Cl3]Cl = [Pt(NH3)6]+ + Cl−PtCl4·2NH300[Pt(NH3)2Cl4] = не диссоциирует20K[Pt(NH3)Cl5] = [Pt(NH3)Cl5]− + K+30K2[PtCl6] = [PtCl6]2− + 2K+Молярная электропроводность водныхрастворов аммиакатов Pt (IV)Электропроводность, Ом-1500400300200100001234Число молекул NH356Характеристики составных частей комплексаЦентральные атомы: Электронная конфигурация Размер Степень окисления Ионный потенциал (отношениезаряда к радиусу, Z/r)Лиганды: Размер Заряд или дипольный момент Число и природа донорныхатомов ОсновностьКомплексообразователи - металлы:ЭлектроннаяконфигурацияПримерыBe2+, Mg2+, Al3+, Ti4+, V5+, Mo6+ns2np6(n-1)d10 (n=4,5,6) Ag+, Cu+, Au+, Zn2+, Cd2+(n-1)d1-9ХарактерныелигандыO- и F-содержащиеN-содержащиеПереходные металлы сСамая большаядругими степенями окисления группа: O,N,S,P и др.Комплексообразователи - неметаллы:n+H2[SiF6], K[BF4], Cs[ClF4], H[BF4]0[Cl2(H2O)6], [Kr(C3H7OH)6n−K[I(I2)3], [NH4]+Дентатность лигандовDentate (англ.) - зубчатыйПо числу атомов, выступающих в данный момент в качестве донорных:Монодентатные:Полидентатные:занимают одно координационное место у катионазанимают два и более мест у одного и того жекоординационного центраНаиболее распространенные монодентатные лиганды:ДонорныйатомПримерыOH2O, OH−, CO32−, SO42−, RCOO−, ONO−, ROH, RCHOSR2S, SCN−, S2−NNH3, C5H5N, NO2−, RNH2, N2H4, N3−, NCS−, RCNPR3P, PX3 (X = F, Cl, Br)CCO, CN−, RCNHal, HF−, Cl−, Br−, I−, H−Хелатные (циклические) лигандыChelate (греч.) - клешняРазновидность полидентатных лигандов, строение которых позволяетосуществить одновременно несколько связей с одним и тем жецентральным атомом с образованием одного или нескольких колец.H2COSO42−O2SOOЭтилендиаминCOONH2H2NOCO32−CH2COH2CH2NH2NC2O42−CH2CuOCOH2CNH2NH2CH2Амбидентатные лиганды Cодержат несколько различных донорных атомов.

Могут присоединяться к центральному атому двумяили более способами.SCN−NCS−NO2−ONO−тиоцианато-комплексыизотиоцианато-комплексынитро-комплексынитрито-комплексыHgSCNZnNCSCoNO2CoONOСуществование амбидентатных лигандов создаетвозможность изомерии связиНазвания типичных лигандовЛигандНазваниеЛигандНазваниеH2OАквоH2NCH2CH2NH2Этилендиамин (en)NH3АмминоCH3COCHCOCH3−Ацетилацетонато (acac)COКарбонилNH(C2H4NH2)2Диэтилентриамин (dien)Cl−ХлороNH2CH2CO2−Глицинато (gly)CN−ЦианоOH−ГидроксоNN2,2-Бипиридин (bipy)C2O42− Оксолато (ox)O2−ОксоH−ГидридоO2CCO2NO2CNCO2Этилендиаминтетрацетато (edta)Номенклатура комплексов - 1Приставка,указывающаячислолигандов+НазваниеметаллаНазвание(я)+(степень +лиганда(ов)окисления)Порядок перечисления лигандов:Суффикс -ат(если комплекс- анион)анионынейтральные молекулыкатионы[Co(NH3)6]3+гексамминкобальт(III)[Co(NH3)6]Cl3гексамминкобальт(III)хлорид[Fe(CN)6]4−гексацианоферрат(II)K4[Fe(CN)6]гексацианоферрат(II)калия[Cr(H2O)4Cl2]Clдихлоротетрааквохром(III)хлоридK[PtCl3(NH3)]трихлороамминплатинат(III)калия[(CH3)4N]2[Co(NCS)4]тетратиоциато-N-кобальтат(II)тетраметиламмонияНоменклатура комплексов - 2Префикс АльтернативныйЗначениепрефиксМоно-NH31Ди-Бис-2Три-Трис-3Тетра-Тетракис-4Пента-Пентакис-5Гекса-Гексакис6NH3H3NNH3H 3NCrOCrH3NNH3NH3NH3[Co(en)3]Cl3трис(этилендиамин)кобальт(III)хлорид[Ni(PF3)4]тетракис[фосфор (III)фторид]никель(0)[Cr2(NH3)10O]µ-оксобис[пентамминхром(III)]NH3Геометрия комплексов[Ag(NH3)2]+[CuCl2]–MnO4–[Ni(CO)4][Pt(NH3)4]2+[Pt(NH3)2Cl2][Ni(CN)4]–[Cu(NH3)4(H2O)2]2+[Mo(CO)6][Fe(CN)6]3–Геометрическая изомерияClClH3NH3NClCoH3NCoNH3H3Nцис-транс-Два изомера MX4Y2ClH3NClClClNH3ClNH3цис-ClCoCoC3vD4hNH3H3NH3NNH3ClNH3C2vNH3Два изомера MX3Y3транс-C2vТеория кристаллического поля Лиганды – точечные заряды (кристаллическое поле).

Связь между лигандами и центральным атомом – чистоионная. Вырожденный уровень d-состояний под действием полялигандов расщепляется в соответствии с симметриейокружения.Почему происходит расщеплениеРазличные d-орбитали по-разному взаимодействуют сточечными зарядами 1-ой координационной сферыРасщепление в полях различной симметрииeg3∆O5∆O2∆O54∆T = ∆O92∆T5Ион всферическомполеt2∆T3∆T5et2gИон втетраэдрическомокруженииИон воктаэдрическомокруженииСвободныйионТетрагональное искажениеd x2 − y2eg∆ O ( точно)∆Od xyt2gd z2Правильныйоктаэдр ML6d xz , d yzИскаженныйоктаэдр ML6Квадрат ML42≈ ∆O3≈1∆O12Высоко- и низкоспиновые комплексыСпектрохимический ряд лигандов:CO, CN– > NH3 > H2O > OH– > F– > Cl–Окраска комплексов[Cu(H2O)6]2+[Cu(NH3)4(H2O)2]2+Устойчивость комплексных ионов в растворе1-ая ступень:[Ni(NH3)6]Cl2(тв.) Ni(NH3)62+(aq) + 2Cl–(aq)Последующиеступени:[Ni(NH3)6]2+ [Ni(NH3)5] 2+ + NH3[Ni(NH3)5]2+ [Ni(NH3)4]2+ + NH3·······················································[Ni(NH3)]2+ Ni2+ + NH3Ni(OH2)62+ + 6NH3 Ni(NH3)62+ + 6H2OКонстанты устойчивости:+Ag+ + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+K уст[Ag(NH3 ) 2 ]7==1.1⋅10[Ag + ][NH 3 ]2−Ag++2CN–= [Ag(CN)2]–K уст[Ag(CN) 2 ]21==1.3⋅10[Ag + ][CN − ]2.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций