36. Комплексные соединения. Теория Вернера. Роль в живом организме.

Комплексные соединения — частицы, которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами.

Основные положения теории Вернера:

1) В комплексных соединениях один из атомов - комплексообразователь (центральный атом); вокруг него определенным образом координированы лиганды.

2) Центральный атом с лигандами связан донорно-акцепторными связями (или электростатически) и образуют внутреннюю координационную сферу соединения – комплексный ион, который при написании заключают в квадратные скобки.

3) В большинстве случаев число лигандов, непосредственно связанных с центральным атомом, называется координационным числом, которое принимают за 2, 4, 6. 8.

4) Внутренняя сфера обладает определенной устойчивостью и имеет заряд равный сумме комплексообразователя и лигандов.

5) Ионы, располагающиеся на более далеком расстоянии от центрального атома, образуют внешнюю координационную сферу.

Роль в живом организме. Комплексные соединения имеют важное значение для живых организмов, так гемоглобин крови образует комплекс с кислородом для доставки его к клеткам, хлорофилл находящийся в растениях является комплексом.

37. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости комплексных ионов.

При растворении в воде комплексных соединений, обычно они распадаются на ионы внешней и внутренней сфер подобно cильным электролитам, так как эти ионы связаны ионогенно, в основном, электростатическими силами. Это оценивается как первичная диссоциация комплексных соединений.

Вторичная диссоциация комплексного соединения – это распад внутренней сферы на составляющие ее компоненты. Этот процесс протекает по типу слабых электролитов, так как частицы внутренней сферы связаны неионогенно (ковалентной связью). Диссоциация носит ступенчатый характер.

Для качественной характеристики устойчивости внутренней сферы комплексного соединения используют константу нестойкости комплекса (Кн). Для комплексного аниона [Ag(CN)2]— выражение константы нестойкости имеет вид:

[Ag+] [СN—]2

Кн = ——————

[Ag(СN)—2]

38. Химическая связь в комплексных соединениях (примеры)

В кристаллических комплексных соединениях с заряженными комплексами связь между комплексом и внешнесферными ионами ионная, связи между остальными частицами внешней сферы – межмолекулярные (в том числе и водородные). В большинстве комплексных частиц между центральным атомом и лигандами связи ковалентные. Все они или их часть образованы по донорно-акцепторному механизму (как следствие – с изменением формальных зарядов). В наименее прочных комплексах (например, в аквакомплексах щелочных и щелочноземельных элементов, а также аммония) лиганды удерживаются электростатическим притяжением. Связь в комплексных частицах часто называют донорно-акцепторной или координационной связью.

39.Окислительно-восстановительные реакции. Виды окислительно-восстановительных реакций.

Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, при протекании которых происходит изменение степени окисления химических элементов, входящих в состав реагентов

Виды окислительно-восстановительных реакций:

1) Межмолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах разных веществ, например:

Н2S + Cl2 → S + 2HCl

2) Внутримолекулярные — реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах одного и того же вещества, например:

2H2O → 2H2 + O2

3) Диспропорционирование (самоокисление-самовосстановление) — реакции, в которых один и тот же элемент выступает и как окислитель, и как восстановитель, например:

Cl2 + H2O → HClO + HCl

4) Репропорционирование — реакции, в которых из двух различных степеней окисления одного и того же элемента получается одна степень окисления, например:

NH4NO3 → N2O + 2H2O