1 / 62

Комплексные соединения

Комплексные соединения. Основные вопросы темы:. Современные представления о строении и свойствах комплексных соединений. Биологическая роль и применение в медицине комплексных соединений. Реагенты в аналитической химии. Лекарственные препараты. Витамины. Катализаторы. Хлорофилл.

haven
Download Presentation

Комплексные соединения

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Комплексные соединения

  2. Основные вопросы темы: • Современные представления о строении и свойствах комплексных соединений. • Биологическая роль и применение в медицине комплексных соединений.

  3. Реагенты в аналитической химии Лекарственные препараты Витамины Катализаторы Хлорофилл Гемоглобин И др.

  4. КС– это такие соединения, в узлах кристаллической решётки которых находятся комплексы или комплексные ионы, способные к самостоятельному существованию Чугаев Л.А. Комплексные соединения (КС) – это продукт сочетания простых соединений, способных к самостоятельному существованию

  5. Примеры реакций комплексообразования • HgI2 + 2KI = K2[HgI4] • KF + BF3 = K[BF4] • Al(OH)3+ NaOH = Na[Al(OH)4] • AgCl + 2NH3=[Ag(NH3)2]Cl

  6. [Pt(NH3)2 Cl2 ]0 [Ni(CO)4] • Кристаллогидраты: CuSO4•5H2O [Cu(H2O)4]SO4 Н2О Н - связь

  7. Альфред Вернер Швейцарский химик, 1893г

  8. Составные части комплексных соединений Центральный атом Ион внешней сферы Лиганды [Co+3 (NH3)6]3+Cl3 Внутреняя сфера Внешняя сфера Координационное число

  9. Характеристика центрального атома Комплексообразующая способность элементов f > d > p > s Инертные газы также могут выступать в качестве комплексообразователя:Cs[XeF7]

  10. Важнейшие характеристики центрального атома : • Степень окисления • Координационное число • Ионный потенциал

  11. Степень окисления Положительная K3[Fe3+(CN)6], K4[Fe2+(CN)6], Cs[Xe+6F7], К[BF4] Отрицательная [N -3H4 ] Cl Нулевая [Cl2(H2O)4]

  12. Координационное число (КЧ) Это число атомов или групп атомов, непосредственно связанных с центральным атомом

  13. - от размеров центрального атома и лигандов. КЧ зависит: Лат. liganda -то, что должно быть связано

  14. F F- F F- F F F- F- F F- F F- Al3+ B3+ F F F- F- F F- F F- Na[BF4] Na3[AlF6] rB3+=0,02 нм rAl3+=0,057 нм

  15. Cl- Cl- l l F- F- F F F F l Al3+ F- F- l F F Cl- Cl- F- F- Na3[AlF6] Na[AlCl4] Al3+ rF_=0,133 нм rCl-=0,181 нм

  16. - от степени окисления центрального атома:

  17. Эмпирическое правило: чаще всего кч устойчивого комплекса в два раза больше степени окисления ц.а. КЧ = 2Z

  18. - концентрации исходных компонентов : Al(OH)3 + NaOH= Na[Al(OH)4] Al(OH)3 +3 NaOH= Na3[Al(OH)6]

  19. ↑ Z,↓ r ↑  Прочность комплекса Ионный потенциал  = Z/r Z – зарядиона ц.а. r- радиус иона ц.а.

  20. Характеристика лигандов

  21. Нейтральные молекулы Анионы Лиганды NH3, H2O, CO, NO, N2, O2 и др. Cl-, Br-, I-, OH-, SO42-,CO32-, C2O42- и др. Крайне редко лигандами могут быть катионы

  22. Классификация КС по природе лигандов

  23. Число донорных атомов в лиганде характеризует его координационную ёмкость –дентатность -монодентатные лиганды, содержат 1 донорный атом (H2 O, NH3, OH-, Cl-, Br-) Лат. dentalus – имеющий зубы

  24. С2О42- SО42- -бидентатные лиганды, содержат 2 донорных атома и занимают два координационных места: О = С – О- О = С – О– O O -SO O -

  25. H2N-CH2-CH2-NH2H2N-CH2COO-H(амбидентатный)различные донорные атомы

  26. -полидентатные лиганды: СН2 - СH – CH2 NH2 NH2 NH2 триаминопропан

  27. ЭДТА (этилендиаминтетраацетат –анион) -OOCH2C CH2COO- N – CH2 - CH2 – N -OOCH2C CH2COO- Комплексы с полидентатными лигандами называют хелатными

  28. NH2 CH2 NH2 CH2 CH2 H2N CH2 H2N Pt4+ NH2 NH2 CH2 CH2 Этилендиаминовый комплекс платины(IV): Chela (греч.) - клешня

  29. H2 C – H2N O = C – O- NH2 –CH2 -O - C = O Cu2+ «Хелатный эффект» - увеличение устойчивости комплексов с полидентатными лигандами по сравнению с комплексами с монодентатными лигандами

  30. Природа химической связи в комплексных соединениях

  31. Zn2+ + 4 NH3 [Zn(NH3)4]2+

  32. Zn0:1s22s22p63s23p64s23d104p0Zn2+:1s22s22p63s23p64s03d104p0 4s 4p 3d Zn2+: •• •• •• ••  Zn(NH3)42+ sp3

  33. 4s 4p 3d Cr3+: •• •• •• •• •• •• Cr(H2O)63+ d2sp3

  34. 2+ N H3 •• N H3 H3N •• •• Zn2+ •• N H3

  35. 1. По заряду внутренней сферы Классификация комплексных соединений Комплексные соединения Катионные Нейтральные Анионные

  36. [Cu(NH3)4]SO4 Na3[Co(NO2)6][Co(NH3)4Cl2]Cl [Pt(NH3)2Cl2][Fe(CO)5]K3[Fe(CN) 6] 2+ 3- + 0 0 3-

  37. 2. По природе лиганда: • Гидроксокомплексы ( ОН-) • Аквакомплексы (Н2О) • Аммиакатные комплексы (NH3) • Ацидокомплексы (CN- - циано, CNS—родано, NO2- - нитро, Сl- - хлоро, SO42–сульфато и т.д.) • Карбонильные (СО) • И др.

  38. Номенклатура комплексных соединений

  39. [Cu(NH3)4]SO4 Сульфат тетраамминмеди (II) Na3[Co(NO2)6] Гексанитрокобальтат (III) натрия [Pt(NH3)2Cl2] Дихлородиамминплатина [Cr(H2O)2(NH3)3 Cl]Br2 Бромид хлородиакватриамминхрома (III)

  40. Диссоциация комплексных соединений

  41. Ковалентная (диссоциация по типу слабого электролита) Ионная связь (диссоциация по типу сильного электролита) K4 [Fe(CN)6]

  42. K4 [Fe(CN)6] 4 K+ + [Fe(CN)6 ] 4-первичная диссоциация

  43. [Fe2+] [CN-]6 [Fe (CN)6] 4- Кн= [Fe(CN)6 ] 4- Fe2+ +6(CN)-вторичная диссоциация Константа нестойкости (Кн): Kн = 1ּ10-31(очень прочный комплекс)

  44. [Ni(NH3)6]2+Кн = 2*10-9(непрочный комплекс) Куст.=1/ Кн

  45. Кн и Ку относятся только к комплексномуиону! Не забывайте !

  46. Разрушить комплекс Связать один из ионов Разрушение комплексных соединений Труднорастворимый осадок Слабый электролит Окислить или восстановить Выделить в виде газа Связать в более прочный комплекс

  47. [Ag (NH3)2]+ Ag+ + 2 NH3Кн = 9,3 ·10-8

  48. [Ag (NH3)2]++ KI =AgI+ NH3 +K+ПРAgI = 1,5·10 -16 [Ag (NH3)2]++2CN- = [Ag(CN)2]-+2NH3 Кн = 8·10-22

  49. [Ag (NH3)2]+ Ag+ + 2 NH3 + KI + HNO3 + KCN Образование труднорастворимого осадка NH4NO3 Образование более прочного комплекса

More Related