Зміст

1. Вступ

2. Комплексні з'єднання

2.1 Загальні принципи будови

2.2 Кристаллогидрати і подвійні солі

3. Комплексоутворення

4. Поширені комплексні з'єднання

Список використовуваної літератури

1. Вступ

Комплексні з'єднання — найбільший і численний клас неорганічних з'єднань, але їх вивчення почалося тільки в кінці XIX – початку XX століття.

Утворення комплексних з'єднань не може бути пояснене з погляду звичайного вчення про валентність. Їх склад абсолютно не узгоджується з тими числами валентності, які використовуються при складанні формул простіших «бінарних» з'єднань, тобто з'єднань, що складаються тільки з двох елементів. Тому успішне вивчення комплексних з'єднань стало можливим лише після того, як в хімію були введені деякі нові уявлення про валентний зв'язок. Ці уявлення лягли в основу теорії комплексних з'єднань, запропонованої в 1893 р. професором Цюріхського університету Альфредом Вернером (1866-1919) і координаційній теорії, що отримала назву.

У своїй теорії Вернер розділив всі неорганічні речовини на так звані з'єднання першого і вищого порядку. До з'єднань першого порядку він відніс головним чином достатньо прості по своїй структурі речовини, такі як H2O, NaCl, PCl3 та інші. З'єднаннями вищого порядку учений запропонував рахувати продукти взаємодії між собою з'єднань першого порядку — кристалогідрати, аміакати, полісульфіди, подвійні солі, а також комплексні з'єднання.


2. Комплексні з'єднання

Комплексні з'єднання — молекулярні з'єднання певного складу, утворення яких з простіших молекул не пов'язане з виникненням нових електронних пар. В більшості випадків комплексні з'єднання утворюються при взаємодії речовин у водних розчинах. Але іноді утворення комплексних з'єднань може відбуватися і в інших умовах. Наприклад, безводний хлорид кальцію безпосередньо з'єднується з аміаком, перетворюючись на комплексну сіль [Ca (NH3)8] Cl2.

Найчастіше утворення комплексних з'єднань відбувається біля вільних іонів. Наприклад, при взаємодії іонів з молекулами води під дією створюваного іоном електричного поля молекули води певним чином орієнтуються і потім притягуються до іона протилежно зарядженим кінцем диполя. За рахунок такого тяжіння в розчині утворюється гидратований іон і розчин все більш концентрується. На певній стадії з нього стануть виділятися кристали розчиненої речовини, що укладають в своєму складі гидратований іон. Якщо при цьому молекули води, що безпосередньо оточують його в розчині, пов'язані з ним неміцно, то вода не увійде до складу кристала, а якщо зв'язок іона з молекулами води достатньо міцний, то до складу кристала він увійде з деяким числом молекул води "кристалізації". В результаті вийде кристалогідрат даної речовини, що є комплексним з'єднанням.


2.1 Загальні принципи будови

Згідно координаційної теорії, в молекулі будь-якого комплексного з'єднання один з іонів, зазвичай позитивно заряджений, займає центральне місце і називається комплексоутворювачем. Навколо нього в безпосередній близькості розташовано або, як то кажуть, координовано деяке число протилежно заряджених іонів або електронейтральних молекул, званих аддендами і створюючих внутрішню координаційну сферу з'єднання. Решта іонів, що не розмістилися у внутрішній сфері, знаходиться на дальшій відстані від центрального іона, складаючи зовнішню координаційну сферу.

Наприклад, в комплексній солі K2[PtCl6], схематична будова якої показана на мал. 1, комплексоутворювачем є іон чотиривалентної платини, аддендами – іони хлору, а в зовнішній координаційній сфері знаходяться іони калію.

Щоб відзначити відмінність між внутрішньою і зовнішньою сферами у формулах комплексних з'єднань, адденди разом з комплексоутворювачем беруть в квадратних дужок.

Комплексні з'єднання розділяють на дві групи: однорідні і неоднорідні. До однорідних відносяться комплексні з'єднання, у внутрішній сфері яких знаходяться тільки однакові лиганди, а до численнішої групи неоднорідних — з'єднання, у внутрішній сфері яких знаходиться лиганди два або більш за види.

Утворення неоднорідних комплексів найчастіше відбувається при заміщенні декількох нейтральних молекул у внутрішній сфері комплексного іона зарядженими частинками. Наприклад, при заміщенні трьох молекул аміаку в комплексному іоні [Pt(NH3)6]4+ іонами хлору утворюється неоднорідний комплексний іон [Pt(NH3)3Cl3]+.

Загальне число нейтральних молекул і іонів, пов'язаних з центральним іоном в комплекс, називається координаційним числом комплексоутворювача. Наприклад, в приведеній вище соли K2[PtCl6] координаційне число комплексоутворювача, тобто іона чотиривалентної платини, рівне шести. Координаційне число грає в хімії комплексних з'єднань не менш важливу роль, чим число одиниць валентності атома, і є такою ж основною його властивістю, як і валентність.

Величина координаційного числа визначається головним чином розмірів, зарядом і будовою електронної оболонки комплексоутворювача. Найчастіше зустрічається координаційне число шість, наприклад: у заліза, хрому, цинку, нікелю, кобальту, чотиривалентної платини. Координаційне число чотири властиво двовалентній міді, тривалентному золоту, двовалентній ртуті, кадмію. Іноді зустрічаються і інші координаційні числа, але значно рідше (наприклад, два для срібла і одновалентної міді).

Подібно до того як валентність елементу далеко не завжди виявляється повністю в його з'єднаннях, так і координаційне число комплексоутворювача іноді може опинитися менше звичайного. Такі з'єднання, в яких характерне для даного іона максимальне координаційне число не досягається, називаються координаціонно-ненасиченими. Серед типових комплексних з'єднань вони зустрічаються порівняно рідко.

Заряд комплексного іона дорівнює сумі алгебри зарядів складових його простих іонів. Вхідні до складу комплексу електронейтральні молекули не роблять ніякого впливу на величину заряду. Якщо вся внутрішня координаційна сфера утворена тільки нейтральними молекулами, то заряд комплексного іона рівний заряду комплексоутворювача.

Про заряд комплексного іона можна також судити по зарядах іонів, що знаходяться в зовнішній координаційній сфері. Наприклад, в з'єднанні K4[Fe(CN)6] заряд комплексного іона [Fe(CN)6] рівний мінус чотирьом, оскільки в зовнішній сфері знаходяться чотири позитивні однозначні іони калію, а молекула в цілому електронейтральна. Звідси у свою чергу легко визначити заряд комплексоутворювача, знаючи заряди решти іонів, що містяться в комплексі.

Згідно сучасній хімічній номенклатурі при назві комплексного іона спочатку називається координаційне число комплексоутворювача, потім лиганди, потім комплексообразователь. Наприклад, комплексне з'єднання K4[Fe(CN)6] називають гексоціаноферрат калію, а з'єднання [Cr(H2O)6]Cl3 — хлоридом гексогідрохрома.

При гідролізі комплексні з'єднання, як і більшість «бінарних» з'єднань, дисоціюють на катіон і аніон, але деякі комплексні з'єднання з малостійкою внутрішньою сферою, наприклад подвійні солі, дисоціюють з утворенням частинок всіх вхідних в їх склад елементів. Більшість комплексних з'єднань дисоціює на комплексний катіон і аніон або на комплексний аніон і катіон. Наприклад, гексоціаноферрат калію K4[Fe(CN)6] дисоціюють з утворенням чотирьох катіонів калію і гексоціаноферрат-аніона. 

Характеристика роботи

Реферат

Кількість сторінок: 13

Безкоштовна робота

Закрити

Комплексні сполуки

Замовити дану роботу можна двома способами:

  • Подзвонити: (067) 380–84–93, (097) 844–69–22 та (050) 297–73–76
  • Заповнити форму замовлення:
Не заповнені всі поля!
Обов'язкові поля до заповнення «ім'я» і одне з полів «телефон» або «email»

Щоб у Вас була можливість впевнитись в наявності обраної роботи, і частково ознайомитись з її змістом, ми можемо за бажанням відправити частини даної роботи безкоштовно. Всі роботи виконані в форматі Word згідно з усіма вимогами щодо оформлення даних робіт.