Мы убеждены, что неорганическая химия без фактов (или почти без них), как она

Содержание

1. Мы убеждены, что неорганическая химия без фактов (или почти без них), как она
2. Химия - это физика внешней электронной
3. Дмитрий Иванович Менделеев (27 января (8 февраля) 1834,
4. И.Н. Крамской Д. И. Менделеев. 1878. МаслоИлья Репин. Портрет Д. И. Менделеева в мантии доктора права Эдинбургского университета. 1885. Масло
5. Таблица элементов Так выглядел
6. Координационные (комплексные) соединения (КС)Датский химик Свен Иергенсен (1837-1914)Швейцарский химик Альфред Вернер (1866-1919)
7. В 1913 году шведский король Густав V
8. [Co(NH3)6]3+ - комплекс [Co(NH3)6]Cl3 – комплексное соединение
9. Строение комплексного соединенияK3 [Fe(CN)6]Ион-комплексообразователь(центральный атом)ЛигандыКоординационное числоВнутренняя сфераВнешняя сфера
10. Лиганд – ион или нейтральная молекула, которые
11. Донорно-акцепторный механизм: лиганд предоставляет электронную пару (основание
12. Примеры лигандовАнионы бескислородных кислотF-, Cl-, Br-, I-
13. Донорный атом OOH- - гидроксо-лигандO2- - оксо-лигандO22-
14. Электоронейтральные молекулы с донорными атомами NNH3 –
15. Полидентатные лиганды (dentis – лат. «зуб»)– содержат
16. ГемоглобинПорфириновый цикл, гемовое железоКофермент – витамин В12
17. Изомерия КС Геометрическая изомерияЦис-и транс- изомеры, дляквадратных
18. Геометрическая изомерияос- (mer-) реберный гран- (fac-) граневойДля октаэдрических частиц[Pt(NH3)2Cl4][Co(NH3)3Cl3]транс- (trans-) цис- (cis-)
19. Ионизационная изомерияЛиганды во внутренней и внешней координационной
20. Связевая изомерия Характерна для комплексов с амбидентатными
21. Связевая изомерия Нитро- Нитрито-Остаток азотистой кислоты – нитрит ион NO2-
22. Координационная изомерия для комплексных солей, в которых
23. Координационная полимерия связана с изменение молекулярной массы
24. Хиральность и оптическая изомерияХиральный комплекс - изображение
25. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВCd2+ + CN- = [Cd(CN)+]
26. Константа образования характеризует устойчивость комплексов (в водных
27. ХЕЛАТНЫЙ ЭФФЕКТ Большая устойчивость хелатных комплексов по
28. Скачать презентанцию

Химия - это физика внешней электронной оболочки атома. Химия - наука, изучающая строение веществ и их превращения, сопровождающиеся изменением состава и (или) строения. "Химическая энциклопедия" (под редакцией Зефирова

Главная
Разное
Мы убеждены, что неорганическая химия без фактов (или почти без них), как она

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1«Мы убеждены, что неорганическая химия без фактов (или почти без

них), как она изложена в некоторых книгах, подобна странице музыки

без инструмента, на котором ее можно исполнить». Ф.А. Коттон, Дж. Уилкинсон

«… науки, которые не родились из эксперимента, этой основы всех познаний, бесполезны и полны заблуждений…»
Леонардо да Винчи

«Наука – это кладбище гипотез».
Анри Пуанкаре

«Мы убеждены, что неорганическая химия без фактов (или почти без них), как она изложена в некоторых книгах,

Слайд 2 Химия - это физика внешней электронной оболочки атома. Химия -

наука, изучающая строение веществ и их превращения, сопровождающиеся изменением состава

и (или) строения.
"Химическая энциклопедия" (под редакцией Зефирова Н.С. М.:Большая российская энциклопедия, 1998, т. 5, стр. 506)
Химия лучшая в мире наука, жизнь без неё это скука!!!

Химия - это физика внешней электронной оболочки атома. Химия - наука, изучающая строение веществ

Слайд 3Дмитрий Иванович Менделеев (27 января
(8 февраля) 1834, Тобольск — 20 января (2

февраля) 1907, Санкт-Петербург) — русский ученый и общественный деятель.
Химик, физикохимик,

физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель, энциклопедист.
Одно из наиболее известных открытий — периодический закон химических элементов.

Н. А. Ярошенко. Д. И. Менделеев. 1886. Масло

Дмитрий Иванович Менделеев (27 января (8 февраля) 1834, Тобольск — 20 января (2 февраля) 1907, Санкт-Петербург) — русский ученый и общественный

Слайд 4И.Н. Крамской
Д. И. Менделеев.
1878. Масло
Илья Репин. Портрет Д. И. Менделеева в мантии

доктора права Эдинбургского университета. 1885. Масло

Слайд 5 Таблица элементов
Так выглядел первый вариант таблицы элементов, составленный

Менделеевым в 1869 году.
Д. Менделеев и Д. Коновалов на закладке химической лаборатории Санкт-Петербургского университета.

1892

Таблица элементов Так выглядел первый вариант таблицы элементов, составленный Менделеевым в 1869 году. Д. Менделеев и Д. Коновалов

Слайд 6Координационные (комплексные) соединения (КС)

Датский химик Свен Иергенсен (1837-1914)

Швейцарский химик Альфред

Вернер (1866-1919)

Слайд 7 В 1913 году шведский король Густав V вручил Альфреду Вернеру

золотую медаль лауреата Нобелевской премии и диплом, в котором было

указано, что премия присуждена "в признание его работ о природе связей в молекулах, которыми он по-новому осветил старые проблемы и открыл новые области для исследований, особенно в неорганической химии".

В 1913 году шведский король Густав V вручил Альфреду Вернеру золотую медаль лауреата Нобелевской премии и диплом,

Слайд 8[Co(NH3)6]3+ - комплекс
[Co(NH3)6]Cl3 – комплексное соединение (соль).
[Fe(CO)5] – комплекс

и комплексное соединение
Комплекс означает центральный атом или ион металла, окруженный

набором лигандов.

[Co(NH3)6]3+ - комплекс [Co(NH3)6]Cl3 – комплексное соединение (соль).[Fe(CO)5] – комплекс и комплексное соединениеКомплекс означает центральный атом или

Слайд 9Строение комплексного соединения
K3 [Fe(CN)6]
Ион-комплексообразователь
(центральный атом)
Лиганды
Координационное
число
Внутренняя сфера
Внешняя
сфера

Строение комплексного соединенияK3 [Fe(CN)6]Ион-комплексообразователь(центральный атом)ЛигандыКоординационное числоВнутренняя сфераВнешняя сфера

Слайд 10Лиганд – ион или нейтральная молекула, которые связаны с центральным

атомом и могут существовать независимо от комплекса.

Донорный атом – атом

в лиганде, который непосредственно связан с центральным атомом.

Координационное число (КЧ) – число донорных атомов, которые связаны с центральным атомом.

[Co(NH3)6]3+

[Fe(CO)5]

Лиганд – ион или нейтральная молекула, которые связаны с центральным атомом и могут существовать независимо от комплекса.Донорный

Слайд 11Донорно-акцепторный механизм: лиганд предоставляет электронную пару (основание Льюиса), а центральный

атом вакантную орбиталь (кислота Льюиса).

Координационные (комплексные) соединения характерны прежде всего

для d- элементов (а также f – элементов) – есть вакантные орбитали металла и они способны принимать электронную пару от лиганда.

Донорно-акцепторный механизм: лиганд предоставляет электронную пару (основание Льюиса), а центральный атом вакантную орбиталь (кислота Льюиса).Координационные (комплексные) соединения

Слайд 12Примеры лигандов
Анионы бескислородных кислот
F-, Cl-, Br-, I- (фторо-лиганд и т.д.)
Пример:

K2[HgI4] – тетраиодомеркурат(II) калия

Донорный атом O
Остатки кислородсодержащих кислот
CH3COO- - ацетато-лиганд
CO32-

- карбонато-лиганд
C2O42- - оксалато-лиганд
SO42- - сульфато-лиганд

Пример: K3[Fe(C2O4)3] –
триоксалатоферрат(III) калия

Примеры лигандовАнионы бескислородных кислотF-, Cl-, Br-, I- (фторо-лиганд и т.д.)Пример: K2[HgI4] – тетраиодомеркурат(II) калияДонорный атом OОстатки кислородсодержащих

Слайд 13Донорный атом O
OH- - гидроксо-лиганд
O2- - оксо-лиганд
O22- - пероксо-лиганд
K2[Zn(OH)4] –

тетрагидроксоцинкат(II) калия

Электоронейтральные молекулы с донорными атомами O: H2O – аква-лиганд
[Fe(H2O)6](ClO4)3

– перхлорат гексаакважелеза(III)

Донорный атом OOH- - гидроксо-лигандO2- - оксо-лигандO22- - пероксо-лигандK2[Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат(II) калияЭлекторонейтральные молекулы с донорными атомами O:

Слайд 14Электоронейтральные молекулы с донорными атомами N
NH3 – аммин (лиганд)

R-NH2 –

амин (лиганд)

Пиридин (Py)

Этилендиамин (En)

[Pt(en)2]Cl2 – бис(этилендиамин)платина(II) хлорид

Электоронейтральные молекулы с донорными атомами NNH3 – аммин (лиганд)R-NH2 – амин (лиганд)Пиридин (Py)Этилендиамин (En)[Pt(en)2]Cl2 – бис(этилендиамин)платина(II) хлорид

Слайд 15Полидентатные лиганды (dentis – лат. «зуб»)– содержат несколько донорных атомов

и занимают несколько позиций в координационной сфере.
Полидентатные лиганды часто образуют

хелаты (от греч. «клешня») – комплексы, в которых лиганд и центральный атом образуют цикл.

Этилендиаминтетрауксусная кислота.
Этилендиаминтераацетато (edta)-лиганд.
6 донорных атомов!

Этилендиамин (C2H4(NH2)2)

Полидентатные лиганды (dentis – лат. «зуб»)– содержат несколько донорных атомов и занимают несколько позиций в координационной сфере.Полидентатные

Слайд 16Гемоглобин
Порфириновый цикл, гемовое железо
Кофермент – витамин В12

Слайд 17Изомерия КС Геометрическая изомерия
Цис-и транс- изомеры, для
квадратных частиц.
[Pt(Gly)2] – диглицинатоплатина (II)
Транс

– менее растворим в воде, чем цис – изомер

Глицин
(аминоуксусная кислота)

Изомерия КС Геометрическая изомерияЦис-и транс- изомеры, дляквадратных частиц.[Pt(Gly)2] – диглицинатоплатина (II)Транс – менее растворим в воде, чем

Слайд 18Геометрическая изомерия
ос- (mer-) реберный
гран- (fac-) граневой
Для октаэдрических частиц
[Pt(NH3)2Cl4]
[Co(NH3)3Cl3]
транс- (trans-)
цис-

(cis-)

Геометрическая изомерияос- (mer-) реберный гран- (fac-) граневойДля октаэдрических частиц[Pt(NH3)2Cl4][Co(NH3)3Cl3]транс- (trans-) цис- (cis-)

Слайд 19Ионизационная изомерия
Лиганды во внутренней и внешней координационной сфере меняются местами.

[Co(NH3)5Cl]CN

– пентаамминхлорокобальт (II) цианид
[Co(NH3)5СN]Cl – пентаамминцианокобальт (II) хлорид

Частный случай ионизационной

изомерии – гидратная изомерия
CrCl3.6H2O – три изомера (различные химические свойства)

Ионизационная изомерияЛиганды во внутренней и внешней координационной сфере меняются местами.[Co(NH3)5Cl]CN – пентаамминхлорокобальт (II) цианид[Co(NH3)5СN]Cl – пентаамминцианокобальт (II)

Слайд 20Связевая изомерия
Характерна для комплексов с амбидентатными лигандами.
Амбидентатный лиганд

– лиганд, который может быть связан с комплексообразователем через разные

атомы, входящие в его состав.

Например, тиоцианатный лиганд NCS- (роданид анион) может присоединяться к центральному атому комплекса через атом азота и через атом серы:

если донорный атом S – тиоцианато-лиганд,
если донорный атом N – изотиоцианато-лиганд

Связевая изомерия Характерна для комплексов с амбидентатными лигандами. Амбидентатный лиганд – лиганд, который может быть связан с

Слайд 21Связевая изомерия
Нитро- Нитрито-
Остаток азотистой

кислоты – нитрит ион
NO2-

Слайд 22Координационная изомерия
для комплексных солей, в которых и катион и

анион являются комплексными

(CuPt (NH3)4Cl4)

[Cu(NH3)4][PtCl4] – фиолетовый цвет
тетрахлороплатинат тетрааммина меди(II)

[Pt(NH3)4][CuCl4] – желто-коричневый цвет
тетрахлорокупрат тетрааммина платины(II)

Слайд 23Координационная полимерия
связана с изменение молекулярной
массы комплексного соединения

(PtCl2(NH3)2)n

[Pt(NH3)2Cl2] –

один атом платины,
оба изомера (цис- и транс) желтого цвета

[Pt(NH3)4][PtCl4]

– два атома платины,
зеленая соль Магнуса
[Pt(NH3)3Cl]2[PtCl4] – три атома платины, золотистый цвет

Координационная полимерия связана с изменение молекулярной массы комплексного соединения(PtCl2(NH3)2)n[Pt(NH3)2Cl2] – один атом платины, оба изомера (цис- и

Слайд 24Хиральность и оптическая изомерия
Хиральный комплекс - изображение в зеркале не

совпадает с оригиналом
(как правая и левая рука).
Два зеркальных

изомера образуют пару энантиомеров.

Хиральные комплексы,если они стабильны и не переходят быстро друг в друга, являются оптически активными – вращают плоскость поляризации света в разных направлениях

Хиральность и оптическая изомерияХиральный комплекс - изображение в зеркале не совпадает с оригиналом (как правая и левая

Слайд 25ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВ
Cd2+ + CN- = [Cd(CN)+]

K1 = [Cd(CN)+]/[Cd2+][CN-]

[Cd(CN)+] + CN- =

[Cd(CN)2] K2 = [Cd(CN)2]/[ Cd(CN)+][CN-]

[Cd(CN)2] + CN- = [Cd(CN)3-] K3 = [Cd(CN)3-]/[Cd(CN)2][CN-]

[Cd(CN)3-] + CN- = [Cd(CN)42-] K4 = [Cd(CN)42-]/[ Cd(CN)3-][CN-]

К1, K2 и т. д. – константы ступенчатого комплексообразования

βi - суммарная (полная) константа образования
β1 = K1; β2 = K1K2; β3 = K1K2K3; β4 = K1K2K3K4

ΔGo = -RTlnK
ΔG < 0 – условие протекания реакции как самопроизвольного процесса

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВCd2+ + CN- = [Cd(CN)+] K1 = [Cd(CN)+]/[Cd2+][CN-][Cd(CN)+]

Слайд 26Константа образования характеризует устойчивость комплексов (в водных растворах).
Константа образования характеризует

прочность связывания лиганда с металлом по сравнению с прочностью связывания

воды с металлом.

ОБЫЧНО: К1> К2 > К3 и так далее

[M(H2O)5L] + L = [M(H2O)4L2] + H2O

[M(H2O)4L2] + L = [M(H2O)3L3] + H2O

Константа образования характеризует устойчивость комплексов (в водных растворах).Константа образования характеризует прочность связывания лиганда с металлом по сравнению

Слайд 27ХЕЛАТНЫЙ ЭФФЕКТ
Большая устойчивость хелатных комплексов по сравнению с их

нехелатными аналогами.

[Ni(H2O)6]2+ + 6 NH3 = [Ni(NH3)6]2+ + 6 H2O

β6 = 108,6

[Ni(H2O)6]2+ + 3 en = [Ni(en)3]2+ + 6 H2O β3 = 1018,3

Энтропийный фактор: ΔrG = ΔrH -TΔrS = -RTlnK

ΔG° = -55 кДж моль-1
ΔH° = -29 кДж моль-1
ΔS° = +88 Дж K-1моль-1

ХЕЛАТНЫЙ ЭФФЕКТ Большая устойчивость хелатных комплексов по сравнению с их нехелатными аналогами.[Ni(H2O)6]2+ + 6 NH3 = [Ni(NH3)6]2+

Скачать презентацию

Разделы презентаций

Мы убеждены, что неорганическая химия без фактов (или почти без них), как она

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1«Мы убеждены, что неорганическая химия без фактов (или почти без

них), как она изложена в некоторых книгах, подобна странице музыки

Слайд 2 Химия - это физика внешней электронной оболочки атома. Химия -

наука, изучающая строение веществ и их превращения, сопровождающиеся изменением состава

Слайд 3Дмитрий Иванович Менделеев (27 января (8 февраля) 1834, Тобольск — 20 января (2

февраля) 1907, Санкт-Петербург) — русский ученый и общественный деятель. Химик, физикохимик,

Слайд 4И.Н. Крамской Д. И. Менделеев. 1878. МаслоИлья Репин. Портрет Д. И. Менделеева в мантии

доктора права Эдинбургского университета. 1885. Масло

Слайд 5 Таблица элементов Так выглядел первый вариант таблицы элементов, составленный

Менделеевым в 1869 году. Д. Менделеев и Д. Коновалов на закладке химической лаборатории Санкт-Петербургского университета.

Слайд 6Координационные (комплексные) соединения (КС)Датский химик Свен Иергенсен (1837-1914)Швейцарский химик Альфред

Вернер (1866-1919)

Слайд 7 В 1913 году шведский король Густав V вручил Альфреду Вернеру

золотую медаль лауреата Нобелевской премии и диплом, в котором было

Слайд 8[Co(NH3)6]3+ - комплекс [Co(NH3)6]Cl3 – комплексное соединение (соль).[Fe(CO)5] – комплекс

и комплексное соединениеКомплекс означает центральный атом или ион металла, окруженный

Слайд 9Строение комплексного соединенияK3 [Fe(CN)6]Ион-комплексообразователь(центральный атом)ЛигандыКоординационное числоВнутренняя сфераВнешняя сфера

Слайд 10Лиганд – ион или нейтральная молекула, которые связаны с центральным

атомом и могут существовать независимо от комплекса.Донорный атом – атом

Слайд 11Донорно-акцепторный механизм: лиганд предоставляет электронную пару (основание Льюиса), а центральный

атом вакантную орбиталь (кислота Льюиса).Координационные (комплексные) соединения характерны прежде всего

Слайд 12Примеры лигандовАнионы бескислородных кислотF-, Cl-, Br-, I- (фторо-лиганд и т.д.)Пример:

K2[HgI4] – тетраиодомеркурат(II) калияДонорный атом OОстатки кислородсодержащих кислотCH3COO- - ацетато-лигандCO32-

Слайд 13Донорный атом OOH- - гидроксо-лигандO2- - оксо-лигандO22- - пероксо-лигандK2[Zn(OH)4] –

тетрагидроксоцинкат(II) калияЭлекторонейтральные молекулы с донорными атомами O: H2O – аква-лиганд[Fe(H2O)6](ClO4)3

Слайд 14Электоронейтральные молекулы с донорными атомами NNH3 – аммин (лиганд)R-NH2 –

амин (лиганд)Пиридин (Py)Этилендиамин (En)[Pt(en)2]Cl2 – бис(этилендиамин)платина(II) хлорид

Слайд 15Полидентатные лиганды (dentis – лат. «зуб»)– содержат несколько донорных атомов

и занимают несколько позиций в координационной сфере.Полидентатные лиганды часто образуют

Слайд 16ГемоглобинПорфириновый цикл, гемовое железоКофермент – витамин В12

Слайд 17Изомерия КС Геометрическая изомерияЦис-и транс- изомеры, дляквадратных частиц.[Pt(Gly)2] – диглицинатоплатина (II)Транс

– менее растворим в воде, чем цис – изомерГлицин(аминоуксусная кислота)

Слайд 18Геометрическая изомерияос- (mer-) реберный гран- (fac-) граневойДля октаэдрических частиц[Pt(NH3)2Cl4][Co(NH3)3Cl3]транс- (trans-) цис-

(cis-)

Слайд 19Ионизационная изомерияЛиганды во внутренней и внешней координационной сфере меняются местами.[Co(NH3)5Cl]CN

– пентаамминхлорокобальт (II) цианид[Co(NH3)5СN]Cl – пентаамминцианокобальт (II) хлоридЧастный случай ионизационной

Слайд 20Связевая изомерия Характерна для комплексов с амбидентатными лигандами. Амбидентатный лиганд