Комплексные соединения
Комплексные
соединения
— класс сложных (координационных) соединений, образующихся за счет
донорно – акцепторного
взаимодействия в избытке одного из электролитов без возникновения
новых электронных пар.
CuCl2 + 2NH4OH → |
Cu(ОН)2 + 2H2O |
Голубой осадок |
|
CuCl2 + 4NH4OH → |
[Cu(NH3)4] Cl2 + 4H2O |
избыток |
синий раствор |
|
комплексного |
|
соединения |
Донорно-акцепторная связь
образование общей электронной пары за счет вакантных орбиталей одного атома(акцептор) и неподеленной пары
другого(донор).
CuCl2 + 4NH4OH → [Cu(NH3 )4]Cl2 + 4H2O
Центральный |
Лиганды |
|
ион |
||
|
||
|
2 |
Внутренняя |
|
Внешняя |
сфера |
- сфера |
|
акцепторная связь.
« » - ионная связь.
Составные части комплексных соединений
CuCl2 + 4NH4OH → [Cu(NH3)4] Cl2 + 4H2O
избыток комплексное соединение
Центральн |
Лиганды |
Ионы внешней |
ый |
сферы |
|
атом |
|
|
[CU+2 (NH ) |
4 |
]2+CL |
3 |
2 |
|
Внутреняя |
|
Внешня |
сфера |
|
я |
|
|
сфера |
Координацио |
||
нное |
|
|
число |
|
|
Характеристики комплексов
Заряд комплексного иона равен
алгебраической сумме зарядов (или степеней окисления) комплексообразователя и лигандов.
Z = Zко +∑Zлиг
координационное число (КЧ) комплексообразователя -количество химических связей, которые он образует с донорными атомами лигандов.
Прочность комплексного иона характеризуется его константой диссоциации, называемой
константой нестойкости (Kн).
комплексообразователи
Типичными комплексообразователями являются катионы d- и f- элементов, имеющие вакантные орбитали, например Ag+, Au+, Cu2+,
Zn2+, Cd2+, Hg2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Pt4+, La3+, Eu2+, Th4+, U4+
и нейтральные атомы металлов того же типа, например Co, Ni, Fe.
Лиганды
Лиганды (от лат. ligo - связываю) - нейтральные молекулы, ионы или радикалы, связанные с центральным атомом комплексного соединения донорно – акцепторной связью и имеющие одну или несколько неподелённых электронных пар.
В качестве лигандов могут выступать
Молекулы : |
Анионы кислот |
бескислородных: |
|
NH3 , H2O, CO , |
Cl- , Br-, CN-, или |
NO, N2, O2 |
кислородосодержа |
|
щих: |
|
SO42-, CO32- |
Дентатность лигандов (D) – число донорно-акцепторных связей, образуемых лигандом с
комплексообразователем .
КЧ = D∙L, где L - количество лигандов
По числу донорных атомов различают
Монодентатные лиганды |
Полидентатные |
|
лиганды |
||
(NH3, H2O,Cl-) |
||
(CO32-, C2O42-, ТБФ) |
||
|
Образование комплексных соединений
Реакции комплексообразования:
1.Hg(NO3)2 + 2KI (р-р.) → HgI2 ↓ +2KNO3 Hg(NO3)2 + 4KI (изб.) → K2[HgI4] + 2KNO3
2.NiCl2 + 4NH4OH (изб.) → [(Ni(NH3 )4]Cl2 + 4H2O
3.UO² 2 – катион, который способен образовывать комплексы анионного типа (КЧ=8)
2UO2SO4 + 6Na2CO3 + → 2Na4[UO2(CO3)3] + 2Na2SO4