9. Применение комплексных соединений

Комплексные соединения широко применяются в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве. Без них нельзя представить развитие современной науки.

Комплексообразование часто используется в аналитической химии для растворения осадков, маскировки отдельных ионов, перевода ионов металлов из одной жидкой фазы в другую, для количественного определения отдельных элементов.

Важной областью использования комплексов является катализ, в частности, металлокомплексный катализ. Взаимодействие реагентов в этих процессах часто протекает во внутренней сфере комплексных соединений. Каталитические процессы используются для очистки технологических газов от токсичных примесей. Наибольшее распространение при этом находят гетерогенные катализаторы. Комплексные соединения могут быть, кроме того, адсорбентами( абсорбентами), например, при поглощении СО из газов с последующей десорбцией.

В настоящее время комплексы с органическими лигандами широко используются как красители и пигменты. Они также применяются при получении фотохромных полимерных пленок.

Комплексные соединения применяются в различных химических производствах (производство алюминия и различных стекол, осаждение металлов из растворов, нанесение защитных покрытий, флотационное обогащение руд, получение особо чистых веществ и т.д.).

Находят применение комплексы также в медицине и сельском хозяйстве. Так их, в частности, применяют для выведения из организма тяжелых металлов, растворения камней в почках и мочевом пузыре, для лечения растений от железного хлороза.

Области применения комплексных соединений в различных отраслях науки, промышленности и сельского хозяйства постоянно расширяются.

Лекция 10. Окислительно-восстановительные реакции (овр)

Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

Степень окисления – это условный электрический заряд (в единицах зяряда электрона), который получил бы данный атом в соединении, если бы каждая общая пара электронов, связывающих его с другим атомом, полностью переместилась бы к более электроотрицательному атому.

Согласно этому представлению значение положительной степени окисления соответствует числу электронов, оттянутых от атома, а отрицательной – числу электронов, притянутых к данному атому: Na⁺Cl^–, J₂⁰. Степень окисления может иметь положительное, отрицательное и нулевое значения. Таким образом, для расчета степени окисления необходимо иногда пользоваться таблицей электроотрицательностей атомов.

Были выработаны простые и удобные эмпирические правила для определения степеней окисления.

Правила для определения степени окисления атомов:

1.Степени окисления элементов в их простых веществах равны нулю:

H₂⁰ , Cl₂⁰ , S⁰ , K⁰ , Cu⁰ .

На примере простых веществ понятно, что соединения, имеющие ковалентные связи, могут иметь нулевую степень окисления, т.е. степень окисления – это не валентность.

2. Степень окисления водорода равна +1 , т.е. H⁺ , за исключением гидридов (соединения H с металлом) : Na⁺H^– , Ca⁺²H₂^– .

3. Степень окисления кислорода равна – 2 , т.е. O^–2 , за исключением перекиси водорода – H₂⁺O₂^– и O⁺²F₂^– .

4. Степень окисления фтора всегда – 1 , т.е. F^– .

5.Степень окисления щелочных металлов (подгруппы IA) равна +1, степень окисления щелочноземельных металлов равна +2 (подгруппа IIА) .

6. Возможные степени окисления меди  Cu⁺ и Cu⁺², причем Cu⁺²  более устойчивая. Наиболее характерные степени окисления железа  Fe⁺² и Fe⁺³ .

7. Максимальная положительная степень окисления атома равна его номеру группы элемента в периодической системе.

8. В солях степень окисления атомов металла равна заряду иона.

Al ³⁺Cl^{- -}₃

9. Максимальная отрицательная степень окисления атома равна максимальной положительной степени окисления минус восемь.

N^3H₃⁺ , +5 – 8 = – 3