Міністерство освіти і науки україни

КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ХІМІЇ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторної роботи

«Комплексні сполуки»

для студентів I курсу

всіх спеціальностей

(денної та заочної форм навчання)

Кривий Ріг

2006

Укладачі: к.х.н., доц. Мовчан О.Г., к.х.н., доц. Єрмак Л.Д., к.х.н., доц. Мовчан В.В.

Вiдповiдальний за випуск: Мовчан В.В.

Рецензент: к.х.н., доц. Часова Е.В.

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи з загальної хімії на тему “Комплексні сполуки” для студентів 1 курсу всіх спеціальностей містять основні відомості з теорії комплексних сполук, приклади, а також питання для самоконтролю та задачі для самостійного розв’язування.

РОЗГЛЯНУТО на засіданні кафедри хімії	СХВАЛЕНО на вченій раді металургійного факультету
Протокол №7 від «_10_» __03___2006 р.	Протокол № 5 від «_11_» __05___2006 р.

ЗМІСТ

1. Теоретична частина 4

1.1. Загальна характеристика комплексних сполук 4

1.2. Номенклатура комплексних сполук. 5

1.3. Природа координаційного зв’язку 6

1.4. Класифікація комплексних сполук. 9

1.5. Дисоціація комплексних сполук у розчинах. Стійкість комплексних іонів. 10

1.6. Ізомерія комплексних сполук. 11

1.7. Властивості комплексних сполук. 12

1.8. Основні способи одержання комплексних сполук. 13

1.9. Значення та застосування комплексних сполук. 13

2. Практична частина. 14

2.1. Лабораторна робота “Комплексні сполуки”. 14

2.2. Запитання для самоконтролю 16

2.3. Задачі для самоконтролю 17

3. Література 18

1. Теоретична частина

1. Загальна характеристика комплексних сполук

Всі хімічні сполуки умовно можна поділити на дві великі групи:

I - сполуки першого порядку, які утворюються при взаємодії атомів або ж досить простих молекул і будову яких можна пояснити, користуючись звичайними значеннями валентностей. Наприклад: O₂, H₂O, HCl, CaO, B₂O₃, CuCl₂, CH₄, C₁₇H₃₅COOH, Ni(ОН)₂ і таке інше.

II - сполуки другого або вищого порядку, які утворюються при сполученні складних, здавалось би, валентно насичених молекул. Ці сполуки звуться молекулярними, координаційними або ж комплексними.

Наприклад: K₂[PtCl₆], [Cu(NH₃)₄]SO₄, K₄[Fe(CN)₆], K₂[HgJ₄] і таке інше.

Координаційними (комплексними) називають хімічні сполуки, кристалічні решітки яких складаються з комплексних груп, утворених внаслідок взаємодії іонів або молекул, здатних існувати самостійно.

Перші координаційні сполуки були одержані і почали вивчатися на початку ХІХ сторіччя, але дійсно наукові уявлення про координаційні сполуки були викладені в роботах швейцарського вченого А. Вернера, який систематизував накопичений матеріал і сформулював у 1893 році теорію будови координаційних (комплексних) сполук. І сьогодні ця теорія залишається найважливішим узагальненням хімічної науки.

Згідно з координаційною теорією в молекулі будь-якої комплексної сполуки один із іонів, звичайно позитивно заряджений, займає центральне місце і називається комплексоутворювачем або центральним йоном. Безпосередньо навколо нього певним чином розташована певна кількість протилежно заряджених

іонів або молекул, які звуться лігандами (або ж адендами) і які утворюють внутрішню координаційну сферу сполуки. При написанні формул комплексних сполук внутрішню сферу (комплекс) прийнято виділяти квадратними дужками. Іони, розташовані за внутрішньою координаційною сферою, утворюють зовнішню сферу сполуки. Якщо у внутрішній сфері заряди йонів в цілому скомпенсовані, то зовнішня сфера у комплексної сполуки відсутня. Для характеристики просторового розташування атомів, іонів, або молекул у кристалічних решітках та в комплексних сполуках використовується поняття “координаційне число” (КЧ).

Координаційне число дорівнює числу хімічних зв’язків, за допомогою яких ліганди безпосередньо зв’язані з центральним йоном-комплексоутворювачем.

Наприклад: К₄⁺[Fe(CN)₆]^4–

іони зов- іони внутрішньої координаційне

нішньої сфери число

сфери

йон Fe²⁺ - центральний йон, або ж комлексоутворювач

йони CN^– - ліганди (аденди)

6 - координаційне число.

Ліганди можуть утворювати тільки один зв’язок з центральним атомом або іоном (монодентатні ліганди, наприклад: Cl^–, CN^–, ОН^– , NH₃, ) або декілька зв’язків (полідентатні ліганди ).