Комплексные соединения N Mg N О О N

Комплексные соединения N Mg N О О N N О О O 11 класс естественнонаучный

Комплексным соединением называют сложное соединение, образующееся при взаимодействии более простых неизменных частиц (атомов, ионов или молекул), каждая из которых способна существовать независимо в обычных условиях. [Cu(NH ) ]SO 3 4 4 NH 3 Cu. SO 4 Na[Al(OH)4] Na. OH Al(OH)3 Комплексными соединениями, или просто комплексами, мы будем называть и комплексные ионы, и комплексные молекулы.

Наиболее удачно строение и свойства таких соединений объясняет координационная теория. Предложена в 1893 г. швейцарским химиком, лауреатом Нобелевской премии, профессором Цюрихского университета Альфредом Вернером и дополненная русскими учёными Л. А Чугаевым, И. Л. Черняевым и А. А. Гринбергом. (1866 – 1919)

Основные положения координационной теории 1 Комплексообразователь (центральный катион) - катион металла, который обладает вакантными орбиталями. Катионы: nметаллов (d-элементов): Сu+2, Co+3, Fe+3, Hg+2 и др. n(реже р-элементы): Al+3 n(иногда неметаллы): В+3, Si+4. + +3 K[Fe(CN)6] Fe

Основные положения координационной теории 2. Вокруг комплексообразователя расположены лиганды – частицы, обладающие неподеленными электронными парами. Молекулы: . . H 2 O, NH 3, . . Анионы: CN-, OH-, Cl-, Br-, NO 2 -

Основные положения координационной теории 3. Координационное число – количество лигандов, которые может присоединять комплексообразователь. Координационное число – в 2 раза больше чем С. О. центрального иона. +1 (2) +2 +2 (4, 6) [Cu(NH 3)4]+2 +3 (6, 4) +4 (8, 6)

Основные положения координационной теории 4. Комплексообразователь и лиганды составляют внутреннюю сферу комплекса. [Cu(NH ) ]+2 3 4 Как определить суммарный заряд внутренней сферы?

РАССТАВЬТЕ СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ ИОНА КОМПЛЕКСООБРАЗОВАТЕЛЯ: Na 3[Al. F 6] Ответ: Na+3[Al+3 F-6] K[Mg. Cl 3] Ответ: K+[Mg+2 Cl-3] Na[Al(OH)4] Ответ: Na+[Al+3(OH)-4] Na 4[Fe(CN)6] Ответ: Na+4[Fe+2(CN)-6] Na 3[Al(OH)6] Ответ: Na+3[Al+3(OH)-6] [Cu(NH 3)4]Cl 2 Ответ: [Cu+2(NH 3)04]Cl-2

КОМПЛЕКСНЫЙ ИОН СТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [Cu(NH 3)4]Cl 2 КОМПЛЕКСООБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИГАНДЫ КООРДИНАЦИОННОЕ ЧИСЛО - 4 ВНУТРЕННЯЯ СФЕРА ВНЕШНЯЯ СФЕРА

Строение комплексных соединений n n Координационные соединения образованы металлами побочных подгрупп, имеющими, как правило, незавершенный d - уровень. Метод валентных связей (ВС) принимает во внимание донорно-акцепторное происхождение связей в комплексных соединениях. Образование комплексного иона можно объяснить наличием у катионов d-металлов вакантных орбиталей на s-, p-, d- и f- подуровнях: Co 0 Co 3+ 4 s 4 s 4 р 4 р 3 d 3 d

Строение комплексных соединений n Для образования прочных связей внутри комплексного соединения энергетически выгодно освободить две d-орбитали спариванием электронов: Co 3+ n 4 s 4 р 3 d Свободные орбитали атомов кобальта, в свою очередь, являются вакансиями для неподелённой электронной пары азота в молекуле аммиака. Так происходит образование внутренней координационной сферы комплексного соединения: Co 3+ . . NH NH NH . . NH

Классификация комплексных соединений Комплексные соединения классифицируют по заряду комплекса по виду лигандов по составу внешней сферы

Классификация По заряду комплекса Катионные Нейтральные [Cr(H 2 O)4]3+Cl 3 [Pt. Cl 4(NH 3)2] Катионно анионные [Cu(NH 3)4]2+[Pt. Cl 4]2 - Анионные K 2[Pt. Cl 6]2 -

Классификация По составу внешней сферы Кислоты H 2[Pt. Cl 6] Основания [Ag(NH 3)2]OH Соли Na 3[Al. F 6] Неэлектролиты [Pt(NH 3)2 Cl 2]

Классификация По виду лигандов Аквакомплексные [Fe(H 2 O)6]SO 4 Смешанные [Co. Cl(NH 3)3(H 2 O)2](NO 3)2 Ацидокомплексные K[Au(CN)4] Аминокомплексные [Zn(NH 3)4]Cl 2

Комплексные соединения N Mg N О О N N О О O 11 класс естественнонаучный

НОМЕНКЛАТУРА КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЧИСЛИТЕЛЬН НАЗВАНИЯ ЫЕ: 2 - ди- ЛИГАНДОВ: H 2 O - аква 3 - три- NH 3 - амин 4 - тетра- СO - карбонил 5 - пента- OН- - гидроксо- 6 - гекса- (СN)- - циано (NO 2)- - нитро F-, Cl-, Br-, I- - фторо-, хлоро-, бромо-, йодо-

НОМЕНКЛАТУРА КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НАЗВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ АНИОНОВ: +3 Fe - феррат +2 Cu - купрат + Ag - аргентат +3 Au - аурат +2 Hg - меркурат +2 Zn - цинкат +3 Al - алюминат От латинского названия комплексообразовате ля с добавлением суффикса ат

НОМЕНКЛАТУРА КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Na+2[Zn+2 (OH)-4] тетра гидроксо натрия цинкат [Cr+3(H 2 O)06] Cl-3 хлорид гексааква xрома (III) K+2 [Hg+2 I- 4] тетрайодомеркурат(II) калия

НАЗОВИТЕ КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Na 3[Al. F 6] Гексафтороалюминат натрия Na[Al(OH)4] Тетрагидроксоалюминат натрия K 4[Fe(CN)6] Гексационоферрат (II) калия

НАЗОВИТЕ КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ [Cu(NH 3)4]SO 4 Сульфат тетраамминмеди (II) [Ag(NH 3)2]Cl Хлорид диамминсеребра [Cr(H 2 O)6]Cl 3 Хлорид гексааквахрома (III)

СОСТАВЬТЕ ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ Гексахлороплатинат (IV) калия Ответ: K 2[Pt. Cl 6] Нитрат хлоронитротетраамминкобальта (III) Ответ: [Co(NH 3)4(NO 2)Cl]NO 3 Гексагидроксохромат (III) натрия Ответ: Na 3[Cr(OH)6] Нитрат гексаамминникеля (II) Ответ: [Ni(NH 3)6](NO 3)2

Лабораторная работа Получение и свойства комплексных соединений Оборудование и посуда: пробирки планшет Реактивы: HCl, Cu. SO 4, NH 4 OH, K 3[Fe(CN)6], Fe. SO 4, [Ag(NH 3)]NO 3, [Co(H 2 O)6]SO 4.

Опыт № 1 ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Получение гидроксида тетраамминмеди (II) Cu. SO 4+ NH 4 OH → Cu(OH)2 + 4 NH 3 → Получение хлорида диамминсеребра (I) Ag. Cl+ NH 4 OH →

Подсказка Cu. SO 4+NH 4 OH → Cu(OH)2↓+(NH 4)2 SO 4 Cu(OH)2 + 4 NH 3 → [Cu(NH 3)4](OH)2

Опыт № 2. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА n 1. Реакции по внешней сфере Fe. SO 4+K 3[Fe(CN)6]→ n 2. Реакции с участием лигандов [Cu(NH 3)4]SO 4+ 4 HCl→ n 3. Реакции по центральному иону [Ag(NH 3)2]NO 3 + HCl → n 4. Разрушение комплексов: [Co(H 2 O)6]SO 4· H 2 O→

Значение комплексов Аналитическая химия: для идентификации неорганических и органических веществ: определение катионов металлов Cu+2, Fe+3 Органические вещества, которые выполняют физиологические функции в организме растений и животных: хлорофилл и гемоглобин.

n n Лиганды, занимающие во внутренней сфере одно место называются монодентантными, а а занимающие два, три и более местполидентантными. (привести примеры)

Спасибо за внимание! Данная презентация была создана с использованием ресурсов ИНТЕРНЕТ (презентация учителя химии СОШ № 9 г. Аши Челябинсткой области Сагадеевой Г. А. ).