- •Лабораторная работа
- •2.2. Химическая связь в комплексных соединениях.
- •2.3 Номенклатура комплексных соединений.
- •Свойства комплексных соединений и реакции обмена с участием комплексных ионов.
- •2.5. Получение и разрушение комплексных соединений.
- •2.6.Окислительно-восстановительные реакции с участием комплексных соединений.
- •Порядок выполнения работы.
- •Различие между двойной и комплексной солью.
- •Образование и разрушение комплексных ионов.
- •3.3. Окислительно – восстановительные реакции с участием комплексных соединений.
- •Влияние концентрации раствора на комплексообразование.
- •Содержание отчёта.
Лабораторная работа
Комплексные соединения
-
Цель работы
Ознакомление со свойствами комплексных соединений, способами их получения и устойчивостью в растворах. Получение навыков составления реакций с участием комплексных соединений
-
Основные теоретические положения
-
Строение комплексных соединений
Строение комплексных соединений и их поведение в растворах объясняет координационная теория, созданная в конце ХIХ века швейцарским химиком Альфредом Вернером. Соединения такого типа, как BF3, CH4, NH3, H2O, CO2 и др., в которых элемент проявляет свою обычную валентность, называются валентнонасыщенными соединениями или соединениями первого порядка. При взаимодействии соединений первого порядка друг с другом получаются соединения высшего порядка (гидраты, аммиакаты, продукты присоединения кислот, органических молекул, двойные соли и многие другие).
CoCl3 + 6NH3 = CoCl3 . 6NH3 или [Co(NH3)6]Cl3
BF3 + HF = BF3 . HF или H[BF4]
Fe(CN)3 + 3KCN = Fe(CN)3 . 3KCN или K3[Fe(CN)6]
Согласно теории Вернера, любой элемент после насыщения его обычных валентностей способен проявлять ещё и дополнительную валентность – координационную. Именно за счёт этой валентности и происходит образование соединений высшего порядка – комплексных соединений.
В каждом комплексном соединении различают внутреннюю и внешнюю сферы. Более тесно связанные частицы внутренней сферы называют комплексным ионом или комплексом (заключают в квадратные скобки).
Центральный ион или атом внутренней сферы комплекса, вокруг которого группируются ионы или молекулы, называется комплексообразователем или ядром комплекса, а координируемые им во внутренней сфере ионы или молекулы – лигандами или аддендами. Роль комплексообразователей чаще всего выполняют катионы переходных металлов, реже анионы или нейтральные атомы, имеющие вакантные орбитали. Примерами лигандов могут служить анионы: Г-, OH-, CN-, CNS-, NO2-, CO32-, C2O42-; нейтральные молекулы: Н2О, NH3, CO, NO, Г2, N2H4, NH2-CH2-CH2-NH2(этилендиамин), аминоуксусная кислота NH2-CH2-COOH. Координационное число (К.Ч.) или координационная валентность – общее количество лигандов, входящих во внутреннюю сферу комплекса. Известны координационные числа 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12. Чаще других встречаются 4, 6 и 2. Эти числа соответствуют наиболее симметричной геометрической конфигурации комплекса – октаэдрической (6), тетраэдрической (4) и линейной (2). Координационная валентность зависит от природы комплексообразователя и лигандов, от степени окисления комплексообразователя, от соотношения размеров комплексообразователя и лигандов, концентрации раствора комплексного соединения.
Чем выше степень окисления комплексообразователя, тем больше координационное число: [Cu+(NH3)2]+, но [Cu2+(NH3)4]2+.
Незаряженные лиганды обычно присоединяются к комплексообразователю в большем числе, чем заряженные: [Сo(H2O)6]2+, но [СoCl4]2.-.
Например, с ионами Cl-, Br-, I- алюминий проявляет К.Ч. 4, а с меньшим ионом F- - 6: K[AlCl4],но K3[AlF6].