- •1.Механизмы реакций замещения в плоскоквадратных комплексах
- •3.Основные механизмы реакций замещения
- •4.Реакции замещения в 6-тикоординационных комплексах
- •5. Эффекты трансвлияния в 4хкоординационных плоских комплексах.
- •6. Химические процессы фиксирования азота.
- •7. Реакции замещения в пентакоординационных реакционных центрах.
- •8.Общая классификация химических реакций в растворе
- •9.Реакции замещения в координационном полиэдре-тетраэдре
- •10. Механизм внутрисферных окислительно-восстановительных реакций.
- •11. Механизм основного гидролиза в случае 6-координационных комплексов.
- •12. Установление механизма химических реакций в растворе
- •13) Механизм реакций анации и криптосольволиза.
- •14) Реакции с переносом 1,2 электронов. Комплиментарные и некомплиментарные реакции.
- •15. D и Id механизмы замещения. Кинетика и механизмы реакций.
- •16. Особенности и основные типы RedOx реакций в водных растворах. Окислительное присоединение и восстановительное элиминирование.
- •17. Различие между внутрисферным и внешнесферным механизмами овр
- •18. Стереохимические превращения
- •19. Молекулярность и порядок реакции.
- •20. Изомеризация и рацемизация гексакоординационных комплексов.
16. Особенности и основные типы RedOx реакций в водных растворах. Окислительное присоединение и восстановительное элиминирование.
Окислительно-восстановительные реакции присоединения
(окислительного присоединения)
1) Механизм окислительного присоединения
Варианты протекания процессов окислительного присоединения
1. Реакция второго порядка:
скорость =k·[реагент 1]·[реагент 2].
2. Возможен механизм с предварительной диссоциацией комплекса:
3. «Присоединение-перегруппировка»:
.
4. Вариант нуклеофильного замещения:
2) Восстановительное элиминирование
Варианты протекания восстановительного элиминирования.
1. Мономолекулярный процесс, в котором два лиганда соединяются с
образованием молекулы, которая затем элиминируется из комплекса:
2. Бимолекулярная реакция, в которой происходит атака на координи-
рованный лиганд и последующее выделение комплекса низшей степени окисления:
3. Реакция восстановительного элиминирования с участием гидрид-
ных комплексов , содержащих более одного гидрид-иона:
4. Обратимые реакции, лежащие в основе способов химической фик-
сации азота:
17. Различие между внутрисферным и внешнесферным механизмами овр
Внешнесферные: взаимодействие между окислителем и восстановителем невелико и не затрагивает их координационные оболочки
Внутрисферные: Ox и Red сильно взаимодействуют и один из лигандов, общий для Ox и Red, выступает в качестве мостика для переноса электрона.
Внешнесферные: исследование процессов возможно даже с учетом того, что изменение ΔG =0.
В основе лежит принцип Франка-Кондона, согласно которому процессы переноса электрона протекают существенно быстрее, чем процессы изменения положения ядер.
Выводы из принципа Франка-Кондона.
В ходе акта переноса электронов не может произойти переноса углового момента ни к переходному состоянию, ни от него, причем на изменение в спиновом угловом моменте также будут наложены ограничения.
Необходима реорганизация и окислителя и восстановителя перед актом переноса электрона таким образом, чтобы и энергия в переходном состоянии была одинаковой.
Зависимость потенциальной энергии от длины связи Fe-O
Подходы описания явления:
Процессы переноса через барьер можно рассматривать как процесс туннельный
Принимая во внимание возможность взаимодействия орбиталей Ox и Red процесс можно рассматривать как адиабатический и сопровождающийся уменьшением барьера
Скорость реакции зависит от сближения ионов и она чувствительна к ионному состоянию и ионной силе раствора.
Скорость реакции для Red-Ox пары Mn(6)- Mn(5) будет расти в ряду
Li+-K+-Na+-Cs+
Еще большее значение имеют некоторые лиганды: Cl-, CN-, которые могут участвовать в процессе переноса электрона меняя координацию реакции. Локализация электронов приводит к тому, что скорость с этими лигандами выше, чем для аква- и аммиачных комплексов.
Внутрисферные:
Если Ox устойчив к замещению, а восстановитель-лабилен, то создается условие формирования мостиковой связи на стадии переноса электрона.
Перенос лиганда является важным условием реализации внутрисферного механизма.
Механизм реакции:
Скорость стадий:
Возможен перенос электрона на лиганд мостиковой связи , этот процесс реализуется, когда лиганд имеет сопряженную систему
На скорость реакции влияют лиганды
Для [Co(NH3)4ACl] n++ Fe2+ увеличивается в ряду A= NH3-NCS-Cl-H2O
Этот эффект не выражен для цис-, но ярко выражен для транс-положения. Для переноса заряда должно быть отрегулировано расстояние. Прочносвязанный лиганд в транс- положении уменьшает реакционную способность по сравнению со слабосвязанным в цис-положении.
