Комплексные соединения

Содержание

Слайд 2

Ко́мплексные соединения  — частицы (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате присоединения к

Ко́мплексные соединения — частицы (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате
данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами. Теория комплексных соединений (координационная теория) была предложена в 1893 г. А. Вернером.

Слайд 3

Основные термины

Комплексное соединение — химическое вещество, в состав которого входят комплексные частицы.
Комплексообразователь — центральный атом комплексной частицы.
Лиганды(Адденды) —

Основные термины Комплексное соединение — химическое вещество, в состав которого входят комплексные
атомы или изолированные группы атомов, располагающиеся вокруг комплексообразователя.
Внутренняя сфера комплексного соединения — центральный атом со связанными с ним лигандами, то есть, собственно, комплексная частица.
Внешняя сфера комплексного соединения — остальные частицы, связанные с комплексной частицей ионной или межмолекулярными связями, включая водородные.
Дентатность лиганда определяется числом координационных мест, занимаемых лигандом в координационной сфере комплексообразователя
Координационный полиэдр — воображаемый молекулярный многогранник, в центре которого расположен атом-комплексообразователь, а в вершинах — частицы лигандов, непосредственно связанные с центральным атомом.
Координационное число (КЧ) — число связей, образуемых центральным атомом с лигандами. Для комплексных соединений с монодентантными лигандами КЧ равно числу лигандов, а в случае полидентантных лигандов — числу таких лигандов, умноженному на дентатность.

Слайд 5

Типы комплексных соединений

По заряду комплекса
1. Катионные комплексы образованы в результате координации вокруг положительного иона нейтральных молекул

Типы комплексных соединений По заряду комплекса 1. Катионные комплексы образованы в результате
(H2O, NH3 и др.).
2. Анионные комплексы: в роли комплексообразователя выступает атом с положительной степенью окисления, а лигандами являются простые или сложные анионы.
3. Нейтральные комплексы образуются при координации молекул вокруг нейтрального атома, а также при одновременной координации вокруг положительного иона — комплексообразователя отрицательных ионов и молекул.

Слайд 6

По числу мест, занимаемых лигандами в координационной сфере

1. Монодентатные лиганды. Такие лиганды бывают

По числу мест, занимаемых лигандами в координационной сфере 1. Монодентатные лиганды. Такие
нейтральными (молекулы Н2О, NH3, CO, NO и др.) и заряженными.
2. Бидентатные лиганды. Примерами служат лиганды: ион аминоуксусной кислоты H2N — CH2 — COO−, оксалатный ион −O — CO — CO — O−, карбонат-ион СО32−, сульфат-ион SO42−, тиосульфат-ион S2O32−.
3. Полидентатные лиганды. Например, комплексоны — органические лиганды, содержащие в своём составе несколько групп −С≡N или −COOH. Циклические комплексы, образуемые некоторыми полидентатными лигандами, относят к хелатным.

Слайд 7

По природе лиганда

1. Аммиакаты — соединения, в которых лигандами служат молекулы аммиака, например: [Cu(NH3)4]SO4, [Co(NH3)6]Cl3,

По природе лиганда 1. Аммиакаты — соединения, в которых лигандами служат молекулы
[Pt(NH3)6]Cl4 и др.
2. Аквакомплексы — в которых лигандом выступает вода: [Co(H2O)6]Cl2, [Al(H2O)6]Cl3 и др.
3. Карбонилы — комплексные соединения, в которых лигандами являются молекулы оксида углерода(II): [Fe(CO)5], [Ni(CO)4].
4. Ацидокомплексы — комплексы, в которых лигандами являются кислотные остатки. К ним относятся комплексные соли: K2[PtCl4], комплексные кислоты: H2[CoCl4], H2[SiF6].
5. Гидроксокомплексы — комплексные соединения, в которых в качестве лигандов выступают гидроксид-ионы: Na2[Zn(OH)4], Na2[Sn(OH)6] и др.

Слайд 8

Свойства
Окраска
Окраска комплексных соединений зависит от типа лигандов и комплексообразователя. Из-за расщепления энергии d-орбиталей появляется

Свойства Окраска Окраска комплексных соединений зависит от типа лигандов и комплексообразователя. Из-за
возможность перехода электронов с подуровней dxy, dzy, dxz на вакантные подуровни с более высокой энергией dz2,dz2-y2 под действием поглощаемых квантов света. Эти явления можно наблюдать с помощью электронной спектроскопии. В зависимости от разности расщепленных уровней комплексы поглощают кванты света определённых диапазоновдлин волн, поэтому имеют соответствующую окраску.

Слайд 9

Магнитные свойства

Среди химических соединений, в том числе комплексных, различают парамагнитные и диамагнитные,

Магнитные свойства Среди химических соединений, в том числе комплексных, различают парамагнитные и
по разному взаимодействующие с внешним магнитным полем. Парамагнитные комплексы обладают моментом µ и поэтому при взаимодействии с внешним магнитным полем втягиваются в него. Напротив, диамагнитные комплексы, не имея собственного магнитного момента, выталкиваются из внешнего магнитного поля.
Парамагнитные свойства веществ обусловлены наличием в их структуре неспаренных электронов и в случае комплексов объясняются специфическим заполнением электронами энергетических уровней.

Слайд 10

Существуют два принципа, определяющих заполнение электронами d-орбиталей, расщепленных на dε и dγ

Существуют два принципа, определяющих заполнение электронами d-орбиталей, расщепленных на dε и dγ
–подуровни:
1. Электроны заполняют орбитали так, чтобы число неспаренных электронов было максимальным (правило Хунда).
2. Сначала заполняются орбитали, имеющие меньшую энергию.