Слайд 1
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
ЛЕКЦИЯ
Слайд 2Комплексными соединениями называют соединения, имеющие в своем составе комплексные ионы.
Слайд 3Состав и строение комплексных соединений
Слайд 4Координационная теория А.Вернера
В 1893 г. швейцарским химиком- неоргаником Альфредом Вернером
была сформулирована теория, позволившая понять строение и некоторые свойства комплексных
соединений и названная координационной теорией.
Альфред Вернер
(1866 - 1919)
Слайд 5Основные положения координационной теории
1. Внутренняя сфера комплексного соединения включает центральный
атом или ион-комплексообразователя, вокруг которого находятся связанные с ним лиганды
– молекулы или ионы.
[Co(NH3)6]3+
Слайд 6Основные положения координационной теории
2. Комплексообразователь (центральный ион) - катион металла,
который обладает вакантными орбиталями.
Типичными комплексообразователями являются:
атомы или ионы d-элементов,
имеющие свободные орбитали (Со3+, Cu2+, Cu+, Fe3+, Pt2+ и др.);
реже р-элементы (Al+3);
иногда неметаллы (В+3, Si+4).
Слайд 7Основные положения координационной теории
3. Лиганды – частицы (молекулы и ионы),
координируемые комплексообразователем и имеющие с ним непосредственно химические связи.
Лигандами могут
быть:
кислотные остатки (Cl–, Br–, J–, NO2–, CN–, SO42– и др.);
нейтральные, полярные молекулы (Н2О, NH3, CO);
гидроксо-группы (ОН–).
Слайд 8Основные положения координационной теории
4. Общее число лигандов, связанных с комплексообразователем
определяется его координационным числом (координационной ёмкостью).
Величина координационного числа зависит
от:
природы комплексообразователя и лигандов;
от условий комплексообразования (концентрации, температуры и др.).
Слайд 9Основные положения координационной теории
Выделяют:
Монодентатные лиганды - координационная ёмкость = 1
Cl–,
Br–, J–, NO2–, CN–,NH3 и др.
Бидентатные лиганды - координационная ёмкость
= 2
SO42–, СO32–, С2O42–, En и др.
Полидентатные лиганды - координационная ёмкость = 3, 4, 6
Слайд 10Основные положения координационной теории
5. Внешняя сфера комплексного соединения – это
совокупность ионов, непосредственно не связанных с центральным атомом и удерживаемых
около внутренней сферы электростатическими силами.
Слайд 11Классификация комплексных соединений
Слайд 12Классификация комплексных соединений
Слайд 13Классификация комплексных соединений
Слайд 14Классификация комплексных соединений
Слайд 15Классификация комплексных соединений
Слайд 16Номенклатура комплексных соединений
Слайд 17Номенклатура комплексных соединений
1. Первым называют катион, затем анион. Название комплекса
пишут в одно слово.
2. В названии комплекса сначала перечисляют лиганды,
затем центральный ион.
1.
Слайд 18Номенклатура комплексных соединений
3.1. Нейтральные лиганды называют без изменения:
Н2О –
аква
NH3 – аммин
СО – карбонил
NO – нитрозил
Н2N-CH2-CH2-NH2 – этилендиаммин (En)
Слайд 193.2. К названиям отрицательно заряженных лигандов прибавляют окончание “О”:
ОН– -
гидроксо
NO2– - нитро
NO3– - нитрато
Cl– - хлоро
Вr– - бромо
J– -
иодо
CN– - циано
SCN– - родано
Слайд 20Номенклатура комплексных соединений
4. Если одинаковых лигандов в комплексе несколько, то
перед их названием употребляют соответствующее греческое числительное.
1-моно, 2-ди, 3-три,
4-тетра, 5-пента, 6-гекса…
1.
Слайд 21Номенклатура комплексных соединений
5. Название комплексообразователя зависит от заряда комплекса:
в нейтральном
и катионном комплексах комплексообразователь называют на русском языке в именительном
падеже;
в анионном комплексе - на латинском языке с суффиксом “-ат”.
1.
Слайд 22Номенклатура комплексных соединений
6. В катионных и анионных комплексах римской цифрой
в скобках в названии указывают степень окисления комплексообразователя.
В нейтральных
комплексах НЕ указывают степень окисления комплексообразователя.
1.
Слайд 23Например:
катионный комплекс
[Pt4+(Br)2(H2O)4]2+ - тетрааквадибромоплатина (IV)
анионный комплекс
[Fe3+(Cl)5(NH3)]2– - амминпентахлороферрат (III)
нейтральный комплекс
[Co3+(Br)3(CO)3]0
– трикарбонилтрибромокобальт
Слайд 24Устойчивость комплексных соединений
Слайд 25Устойчивость комплексных соединений
В растворах комплексные соединения диссоциируют.
Различают первичную и
вторичную диссоциацию.
а) Первичная диссоциация – это диссоциация комплексной соли на
внутреннюю сферу и ионы внешней сферы.
Например:
диамминсеребро(I) хлорид
1.
Слайд 26Устойчивость комплексных соединений
б) Вторичная диссоциация – это диссоциация внутренней сферы
на ионы.
Она протекает незначительно.
Например:
1.
Слайд 27Устойчивость комплексных соединений
Устойчивость комплексных ионов характеризуется константой нестойкости (Кнест), которая
равна отношению произведения концентраций продуктов вторичной диссоциации к концентрации комплексных
ионов, например:
1.
Слайд 28Устойчивость комплексных соединений
Константа нестойкости характеризует термодинамическую устойчивость комплекса, которая зависит
от прочности связей между центральным атомом и лигандами.
Мерой прочности комплексного
соединения является энергия разрыва связей, характеризующаяся изменением энергии Гиббса (∆G) в результате вторичной диссоциации.
Эта зависимость выражается уравнением изотермы:
∆G0 = –RT∙ln Kнест или ∆G0 = –2,303RT∙lg Kнест
1.