18 Вопрос

Комплексообразующая способность катионов определяется следующими факторами:

Заряд катиона, радиус катиона и электронная конфигурация катиона.

Чем больше заряд катиона и меньше радиус, тем прочнее связь комплексообразователя с лигандами. Поэтому катионы s- элементов (К⁺, Nа⁺, Са⁺², Мg⁺² и др.) обладающие относительно большим радиусом и малым зарядом, имеют низкую комплексообразующую способность. Катионы d-элементов (Со⁺³, Рt⁺⁴, Сr⁺³и др.), имеющие, как правило небольшой радиус и высокий заряд, являются хорошими комплексообразователями.

d-элементы имеют большое количество валентных орбиталей, среди которых имеются свободные орбитали и с неподелёнными электронными парами. Поэтому они одновременно могут быть и донорами и акцепторами. Если аналогичной возможностью обладает и лиганд, то одновременно с σ- связью (лиганд донор, а комплексообразователь является акцептором), образуюется и π-связь (лиганд акцептор, а комплексообразователь – донор). При этом происходит увеличение кратности связи, что обуславливает высокую прочность d- элементов со многими лигандами. Эта связь называется дативной связью.

19 Вопрос Классификация и номенклатура комплексных соединений.

Классификация комплексных соединений проводится по различным признакам.

1. По заряду комплексного иона различают:

катионные [Cu(NH₃)₄]²

анионные [Co(NO₃)₆]^3-

нейтральные [Pt(NH₃)Cl₂]⁰

2. По характеру лигандов различают:

акво- [Сu(H₂O)₄]SO₄

аммино-[Cu(NH₃)₄]SO₄

ацидо- К₂[Cu(Cl)₄]

гидроксо-K₂[Cu(OH)₄]

По структуре внутренней сферы различают внутрикомплексные(циклические) соединения. Например, в живом организме встречаются клешневидные (хелатные) пятичленные циклы. Они образуются катионом металла и ɑ-аминокислотами. К ним относятся гемоглобин, хлорофилл, витамин В₁₂.

При составлении названия комплексных соединений руководствуются следующими правилами:

• Сначала называют внутреннюю сферу.

• Составные части её называют в следующей последовательности: лиганды анионы, лиганды – молекулы, комплексообразователь. Записывают формулу в обратной последовательности.

• К названиям лигандов – ионов добавляют окончание «о» (Сl^—хлоро-, СN^—циано-). Нейтральные молекулы сохраняют свои названия, за исключением Н₂О – акво, NН₃ – амин.

• Число лигандов указывают греческими числительными: ди, три-, тетра-, пента-, гекса- и т.д.

• В последнюю очередь называют ионы внешней сферы.

Пример: катионные –[Cu(NH₃)₄ ]SO₄ – тетраамминокупрат (II) сульфат; анионные – Na₃[Co(NO₂)₆] –гексанитрокобольтат (III) натрия; нейтральные [Pt(NH₃)]Cl₂ - дихлородиамминоплатина.

20 Вопрос

1)Комплексные соли называются также как обычные - анион, потом катион

[Cr(NH3)6](NO3)3 - нитрат гексамминхрома(III)

2) Лиганды называются следующим образом:

нейтральные - как молекулы, кроме H2O - аква, NH3 - аммин;

анионы - суффикс “o” - хлоро, нитро; сульфито; сульфато

катионы - суффикс “иум” - гидразиниум.

3) Порядок лигандов: сначала анионы, потом нейтральные молекулы, и наконец, катионы. Внутри каждой группы в порядке увеличения сложности.

[Pt(NH3)4(NO2)Cl]SO4 - сульфат хлоронитротетрамминплатины (IV) (NH4)[Cr(NH3)2(NCS)4] – тетраизотиоцианатодиамминхромат (III) аммония.

4) Числовые приставки - ди-,три-,тетра-,пента-,гекса- … Но если в названии лиганда присутствует уже диилитри-,(этилендиамин), для благозвучия договорились количество лигандов обозначатьбис-,трис-,тетракис-.

K3[Al(C2O4)3] - триоксалатоалюминат(III) калия, но

2

[Co(en)2Cl]SO4 - сульфатхлоро-бис-этилендиаминкобальта(III)

5) Окончания - анионные комплексы кончаются на -ат,как обычные анионы, катионные - как обычные катионы, нейтральные - как металл.

Сa2[Fe(CN)6] - гексацианоферрат(II) кальция,

[Fe(H2O)6]SO4 - сульфат гексаакважелеза(II),

[Ni(СО)4] - тетрокарбонилникель(II)

6) Степень окисления металла (высчитывается из общей электронейтральности всей молекулы комплексного соединения) - римские цифры в скобках. Но в комплексах бывают и необычные степени окисления металлов - 0, -1.Они пишутся арабскими цифрами.

Na[Co(CO)4] -тетракарбонилкобальтат(-1)натрия.

В зависимости от того сколько связей образует лиганд с центральным атомом различают монодентантные, би и полидентантые лиганды. Многие многоатомные лиганды способны образовывать координационную связь с комплексообразователем разными атомами. Такие лиганды получили названия амбидентантных. Например: анион NCS- способен образовывать связь азотом и серой.

Существует еще одна разновидность лигандов – мостиковые К таким лигандам могут относится частицы, имеющие несколько атомов доноров, либо

несколько донорных электронных пар в одном атоме: NCS-,I-,OH-,NH2- Такие лиганды связывают комплоексообразователи между собой.