МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

"МАТИ"  Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского

__________________________________________________________

Кафедра «Моделирование систем и информационные технологии»

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Методические указания к лабораторным работам по курсу «ХИМИЯ»

СОСТАВИТЕЛИ: БЕЛОВА С.Б

ГРИШИНА Н.Д.

БЕЛОВ С.П.

МОСКВА 2011

Комплексные соединения. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Химия»/ сост. С.Б.Белова, Н.Д.Гришина, С. П. Белов ─ М.: МАТИ, 2011 ─ 20 с.

© Белова С.Б.,

Гришина Н.Д.,

Белов С.П.,

составление, 2011

© МАТИ, 2011

ВВЕДЕНИЕ

Комплексные соединения широко распространены в природе. Они играют большую роль в жизнедеятельности организмов; например, гемоглобин, хлорофилл являются комплексными соединениями.

Комплексные соединения применяются в химическом анализе, в технологии при получении ряда металлов (золота, серебра, металлов платиновой группы и др.), для разделения смесей элементов, например, лантаноидов.

Огромная область применения комплексов переходных металлов — каталитические процессы.

Целью данной работы является изучение строения комплексных соединений и их химических свойств.

1. Комплексные соединения

1.1.Комплексы

Комплексные ( или координационные) соединения – сложные соединения, у которых имеются ковалентные связи, образованные по донорно-акцепторному механизму.

Эти соединения имеют в своем составе устойчивые группы, называемые комплексами, которые переходят без изменений из одного соединения в другое и сохраняются при растворении соединений.

Согласно координационной теории швейцарского ученого А. Вернера комплексные соединения состоят из 2-х сфер:

– внешней и

– внутренней.

Внутренняя сфера, называемая также комплексом, включает:

– центральный ион (Cd²⁺, Fe³⁺) или

атом – комплексообразователь

– вокруг центрального иона или атома координируются отрицательно заряженные ионы (CN) или нейтральные молекулы (NH₃).

Ионы или молекулы, координируемые комплексообразовате-лем, называют лигандами.

При записи комплексного соединения внутреннюю сферу или комплекс заключают в квадратные скобки.

Координационное число – число лигандов, координируемых комплексообразователем ( 4 и 6 соответственно).

В зависимости от заряда различают комплексы:

- анионные ([Pb F₆] ^2-)

-катионные ([Cd(NH₃)₄] ²⁺)

-нейтральные ( [Ni(CO)₄]). Нейтральные комплексы не имеют внешней сферы.

Заряд комплекса равен алгебраической сумме заряда центрального иона и зарядов лигандов.

1.2. Комплексообразователи

Комплексообразователями служат атомы или ионы, имеющие вакантные орбитали.

Способность к комплексообразованию возрастает с увеличением заряда иона и уменьшением его размера. К наиболее распространенным комплексообразователям относятся ионы d-элементов VII, VIII, I и II групп периодической системы элементов.

1.3. Лиганды

К числу лигандов относятся

-простые анионы (например, F^-, Cl^-, Br^-, I^-., S^2-);

-сложные анионы (например, CN^-,NCS^-, NO₃^-);

-молекулы (например, Н₂О, NH₃).

Ионы или отдельные атомы ионов и молекул лигандов имеют неподеленные пары электронов.