Координационные соединения Координационные комплексные соединения — это соединения

Координационные соединения Координационные (комплексные) соединения - это соединения с донорно-акцепторной связью. Координационные соединения состоят из ионов внутренней и внешней сфер. Ионы внутренней сферы состоят из комплексообразователя и лигандов. Число лигандов во внутренней сфере комплекса называется координационным числом. Дентатность лиганда - это число связей, которыми данный лиганд соединен с комплексообразователем. Комплексы: K 3[Fe(CN)6], [Ag(NH 3)2]OH и др. Комплексообразователи: Ag+, Cu 2+, Hg 2+, Ni 2+, Fe 3+ и др. Лиганды: молекулы H 2 O, NH 3 и анионы СN-, Cl-, OH- и др. Координационные числа: 4 или 6, реже 2, 3 и др.

Состав координационных соединений Для K 3[Fe(CN)6] имеем: • Ионы внешней сферы - 3 К+ • Ион внутренней сферы - [Fe(CN)6]3 • Комплексообразователь - Fe 3+ • Лиганды - 6 CN-, их дентатность - 1 • Координационное число – 6 Для [Ag(NH 3)2]OH имеем: • Ион внешней сферы - OH • Ион внутренней сферы - [Ag(NH 3)2]+ • Комплексообразователь - Ag+ • Лиганды - 2 NH 3, их дентатность - 1 • Координационное число - 2

Номенклатура Назвать сначала анион (в именительном падеже), затем катион (в родительном падеже). Названия некоторых лигандов: NH 3 - аммин, H 2 O - акво, CN- - циано, Cl- - хлоро, OH- - гидроксо. Названия координационных чисел: 2 - ди, 3 - три, 4 - тетра, 5 - пента, 6 - гекса. Указать степень окисления комплексообразователя. • [Ag(NH 3)2]Cl - хлорид диамминсеребра(I) • [Cu(NH 3)4]SO 4 - сульфат тетрамминмеди(II) • K 3[Fe(CN)6] - гексацианоферрат(III) калия • K 2[Pt. Cl 4] - тетрахлороплатинат(II) калия • [Pt. Cl 4(NH 3)2] - диамминтетрахлороплатина(IV)

Химическая связь Согласно теории валентных связей лиганды связаны с центральным атомом донорно-акцепторной связью. Центральный атом является акцептором, а лиганды - донорами. При необходимости допускается использование внешних орбиталей соответствующей симметрии. Например, использование 4 d-АО для комплексов 3 dметаллов. Теория валентных связей предполагает гибридизацию орбиталей центрального атома. Расположение образующихся при этом гибридных орбиталей определяет геометрию комплексов.

Диамагнитный комплексный ион Fe(CN)64 Цианид ион СN- является донором С N-. Ион железа Fe 2+ - акцептор - имеет формулу 3 d 64 s 04 p 0. C учетом диамагнитности комплекса (все электроны спарены) и координационного числа (нужны 6 свободных орбиталей) имеем d 2 sp 3 гибридизацию. Комплекс Fe(CN)64 - диамагнитный, низкоспиновый, внутриорбитальный, стабильный (не используются внешние электроны), октаэдрический (d 2 sp 3 гибридизация).

Парамагнитный комплексный ион Fe. F 63 Фторид ион - донор. Ион железа Fe 3+ - акцептор - имеет формулу 3 d 54 s 04 p 0. C учетом парамагнитности комплекса (электроны распарены) и координационного числа (нужны 6 свободных орбиталей) имеем sp 3 d 2 -гибридизацию: Комплекс парамагнитный, высокоспиновый, внешнеорбитальный, нестабильный (использованы внешние 4 d-орбитали), октаэдрический (sp 3 d 2 -гибридизация).

Диссоциация координационных соединений Координационные соединения в растворе полностью диссоциируют на ионы внутренней и внешней сфер. [Ag(NH 3)2]NO 3 ⇄ Ag(NH 3)2+ + NO 3α = 1 Ионы внутренней сферы, то есть, комплексные ионы, диссоциируют на ионы металла и лиганды как слабые электролиты, по ступеням. I ступень: Ag(NH 3)2+ ⇄ Ag(NH 3)+ + NH 3 α << 1 II ступень: Ag(NH 3)+ ⇄ Ag+ + NH 3 α << 1 Суммарно: Ag(NH 3)2+ ⇄ Ag+ + 2 NH 3 α << 1 Константы диссоциации комплексов – это константы нестойкости

Константы нестойкости •

Задача •