Теоретичні питання:

Реакції комплексоутворення. Координаційна теорія А. Вернера та сучасні уявлення про будову комплексних сполук. Поняття про комплексоутворювач (центральний іон). Природа, координаційне число, гібридизація орбіталей комплексоутворювача. Поняття про ліганди. Координаційна ємність ( дентатність ) лігандів. Внутрішня та зовнішня сфери комплексів. Геометрія комплексного іону. Природа хімічного зв’язку в комплексних сполуках. Класифікація комплексних сполук за зарядом внутрішньої сфери та за природою лігандів. Внутрішньокомплексні сполуки. Поліядерні комплекси.

Залізо-, кобальто-, міді- та цинковмісні біокомплексні сполуки. Поняття про металолігандний гомеостаз. Порушення гомеостазу. Комплексони та їх застосування в медицині як антидотів при отруєнні важкими металами (хелатотерапія) та як антиоксидантів при зберіганні лікарських препаратів.

Тести та вправи до самостійної роботи:

1. Координаційні (комплексні) сполуки – це:

а) сполуки, кристалічні решітки яких складаються із комплексних груп, утворених в результаті взаємодії іонів або молекул, що здатні існувати самостійно;

б) складні речовини, які містять гідроксильні групи, здатні обмінюватися на кислотні залишки;

в) кристалічні речовини, які можна розглядати як продукти повного чи часткового заміщення атомів гідрогену кислот металом;

г) речовини, у яких складові частинки (атоми, молекули, іони) чітко чергуються у тривимірному просторі.

2. Ліганди (адденди) – це:

а) молекули або іони, які координуються навколо центрального атома чи іона;

б) центральні атоми чи іони, до яких приєднуються нейтральні молекули або іони;

в) певний вид атомів з однаковим зарядом атомних ядер;

г) атом чи група атомів, що має надлишок або недостачу електронів.

3. Координаційне число – це:

а) сумарний заряд всіх іонів зовнішньої сфери;

б) число місць, які ліганди займають у внутрішній координаційній сфері комплексу;

в) число реальних або умовних частинок, які вміщує 1 моль речовини;

г) сумарне число атомів у молекулі.

4. Дентатність лігандів – це:

а) число зв'язків, за допомогою яких ліганди безпосередньо сполучені з комплексоутворювачем;

б) сума зарядів комплексоутворювача та лігандів;

в) сумарна кількість лігандів;

г) сумарне число нуклонів у ядрі.

5. Координаційне число залежить від:

а) природи центрального іона та лігандів;

б) зовнішньої сфери;

в) температури;

г) тиску.

6. Внутрішню координаційну сферу складають:

а) комплексоутворювач;

б) ліганди та протиіони;

в) комплексоутворювач та ліганди;

г) комплексоутворювач та протиіони.

7. Заряд внутрішньої координаційної сфери дорівнює:

а) сумарному заряду всіх іонів зовнішньої сфери;

б) сумі зарядів лігандів;

в) сумарному заряду всіх лігандів;

г) заряду комплексоутворювача.

8. За природою лігандів комплексна сполука [Al(H₂O)₆]Cl₃ класифікується як:

а) ацидокомплекс;

б) аквакомплекс;

в) гідроксокомплекси;

г) амінокомплекс.

9. Хелатні комплекси – це комплекси у яких:

а) ліганди разом з комплексоутворювачем утворюють стійкі цикли;

б) лігандами є молекули Н₂О;

в) лігандами є молекули NН₃;

г) ліганди монодентатні.

10. Який з комплексів є неелектролітом:

а) [Pt(NH₃)₆]Cl₄; б) [Pt(NH₃)₂Cl₂];

в) K₂[PtCl₆]; г) K₂[PtCl₄].

11. Комплексоутворювач повинен:

а) бути акцептором електронів, мати вільні електронні орбіталі;

б) бути нейтральною частинкою;

в) містити атоми оксигену;

г) бути донором електронних пар.

12. Комплексні сполуки та Сl₃ є:

а) сольватними ізомерами;

б) іонізаційними ізомерами;

в) координаційними ізомерами;

г) геометрирчними ізомерами.

13. Комплексні сполуки та є:

а) сольватними ізомерами;

б) іонізаційними ізомерами;

в) координаційними ізомерами;

г) геометрирчними ізомерами.

14. Комплексні сполуки

та

є:

а) сольватними ізомерами;

б) іонізаційними ізомерами;

в) координаційними ізомерами;

г) геометричними ізомерами.

15. Яка з частинок може стати комплексоутворювачем:

а) ОН^-; б) Cu²⁺; в) CN^-; г) H₂O?

16. Яка з частинок може стати лігандом:

а) Cu²⁺; б) Cu⁺; в) Ag⁺; г) OH^-?

17. З наведених молекул та іонів бідентатним лігандом може стати:

а) SO₄^2-; б) NH₃; в) H₂O; г) OH^-.

18. Вказати найбільш ймовірну зовнішню сферу комплексного іона [Fe(CN)₆]^4-:

а) 4K⁺; б) 4ОН^-; в) 3Na⁺; г) 2SO₄^2-.

19. Назвати тип гібридизації атомних орбіталей комплексоутворювача в комплексному іоні [Cr(H₂O)₆]³⁺:

а) sp; б) sp²; в) sp³; г) dsp².

20. Реалізація якого типу зв'язку є обов'язковою в комплексних сполуках:

а) іонного; б) донорно-акцепторного; в) водневого; г) металічного?

21. Від яких факторів не залежить величина координаційного числа:

а) від ступеня окиснення центрального атома;

б) від кількості речовини комплексної сполуки;

в) від природи лігандів;

д) від кількості вільних орбіталей комплексоутворювача?

22. Які координаційні числа найбільш характерні для комплексних сполук:

а) 2,6,8; б) 2,4,8; в) 2,4,6; г) 4,6,8.

23.Найхарактернішою просторовою конфігурацією внутрішньої сфери комплексу з координаційним числом комплексоутворювача 6 є:

а) тетраедр;

б) квадратна піраміда;

в) октаедр;

г) плоский квадрат.

24. Яка внутрішня сфера комплексу має тетраедричну просторову будову:

а) [Ag(NH₃)₂]⁺; б) [Zn(OH)₄]^2-; в) [Pt(NH₃)₂Cl₂]; г) [Al(OH)₆]^3-?

25. У комплексі Na₃[Ag(S₂O₃)₂] ступінь окиснення і координаційне число центрального атома відповідно дорівнюють:

а) +1; 2; б) +2; 3; в) 0; 2; г) +1; 4.

26. У схемі реакції комплексоутворення пропущено формулу реагенту. Напишіть рівняння реакції:

AuCl₃ + ? = H[AuCl₄].

27. Яку геометричну фігуру утворюють атоми лігандів, які безпосередньо зв’язані з комплексоутворювачем в макромолекулі гемоглобіну:

а) тетраедричну; б) квадратну; в) октаедричну; г) лінійну?

28. Яку геометричну фігуру утворюють атоми лігандів, які безпосередньо зв’язані з комплексоутворювачем в макромолекулі вітаміну В₁₂:

а) тетраедричну; б) квадратну; в) октаедричну; г) лінійну?

29. Яка дентатність макроциклічного ліганду порфірину:

а) моно-; б) ди-; в) тетра-; г) гекса-?

30. Яка функція характерна для залізовмісних біокомплексів цитохромів:

а) зв'язування молекул кисню атомами феруму (ІІ) та перенос його з легень до м'язів;

б) передача кисню в м'язах міоглобіну;

в) зв'язування молекул вуглекислого газу та перенос його до легень;

г) перенос електронів?

31. Який з катіонів є комплексоутворювачем у макромолекулі хлорофілу:

а) Fe²⁺; б) Co³⁺; в) Mg²⁺; г) Zn²⁺?

32. Який з катіонів є комплексоутворювачем у сполуці інсулін:

а) Fe²⁺; б) Co³⁺; в) Mg²⁺; г) Zn²⁺?

33. Написати рівняння реакції: NaOH + Cr(OH)₃ → ;

CuSO₄ + NH₃ → ;

KCN + Cu(CN)₂ → ;

CoF₃ + KF → .

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2