КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

 

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

[А+(m-n) ( В )n]±mDm K[Ag(CN)2] [Fe(H2O)6]Cl2 [Cu(NH3)4]SO4 комплексные ионы [А+(m-n)(В )n]±m – устойчивы и существуют самостоятельно как в растворах,

Так и в узлах кристаллической решетки.

æ анионы – [Ag(CN)₂]^-

комплексные ионы: í

è катионы – [Fe(H₂O)₆]²⁺

[Cu(NH₃)₄]²⁺

 

СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

 

Внутренняя внешняя

Сфера сфера

[А^+(m-n) ( В )_n]^±m D_m^±

Комплексные ионы противоионы

ВНУТРЕННЯЯ СФЕРА (комплекс)                

Комплексообразователь лиганды

n - Координационное число: количество лигандов, располагающихся (координирующихся) вокруг…  

Координационные числа: 2 4

 

Заряд заряду с

Комплексн. иона = противоиона противоположным

А+(m-n) ( В )n]±m Dm± знаком ±m

    равен алгебраической сумме заряда комплексообразователя и зарядов всех лигандов   ПРИМЕР: [Zn(CN)4]Z

Заряд заряд å заряд

Комплексо- = комплексного - всех

Образователя иона лигандов

M-n) ±m ån

ПРИМЕР: [Ag(CN)₂]^- Þ Ag ^X

Х = Z[Ag(CN)2]- -2Z(CN - ) = -1 - 2(-1)= +1 Þ x = +1

Комплексообразователь: ион Ag⁺

 

Химическая связь в комплексных соединениях.

Внешняя внутренняя сфера --------- сфера Ý

Координационному числу = количеству лигандов

 

Для комплексов, у которых в качестве комплексообразователя выступают s- , p- или d¹⁰ – элементы :

Все вакантные орбитали комплексообразователя, принимающие участие в образовании связи, - внешние, одинаковы по энергии и по форме, т.е. гибридизованы.

ПРИМЕР:Комплекс [Zn(NH₃)₄]²⁺

Атом Zn …3d¹⁰4s²

Комплексообразователь - ион Zn²⁺: …3d¹⁰4s⁰4p⁰

4s04p0

:NH₃ :NH₃ :NH₃ :NH₃

 

неподеленные пары электронов лигандов

sp³-гибридизация орбиталей комплексообразователя.

Структура комплексного иона - тетраэдр

  Если комплексообразователь – d1-9-элемент:

I-< Br -< Cl- < ОН- < F- < H2O < NCS- < NH3 < NO2- < CN- < CO

 

 

Для 4d- , 5d - элементов– все лиганды являются сильными.

 

Но границы между сильным и слабым полями лигандов провести сложно.

 

ПРИМЕР: [MnF₆]^2- лиганд F^- - слабое поле,

[NiF₆]^2- лиганд F^- - сильное поле.

Возможные типы гибридизации

При образовании комплексов

  ПРИМЕР: Комплекс [Fe(CN)6]4-

Комплексообразователь Fe2+: 3d64s0.

:CN-:CN-:CN-:CN-:CN-:CN-

D2sp3-гибридизация орбиталей

Структура комплекса - октаэдр.

 

 

ПРИМЕР: Комплекс [Fe(Н₂О)₆]²⁺

Комплексообразователь Fe2+: 3d64s0.

:Н2О:Н2О:Н2О:Н2О:Н2О:Н2О            

Структура комплекса - октаэдр.

ПРИМЕР: Комплекс [Ni(Cl)₄]^{2 -}

Комплексообразователь Ni2+: 3d84s0.

:Cl- :Cl- :Cl- :Cl-    

Структура комплекса - тетраэдр.

ПРИМЕР: Комплекс [Ni(NO₂)₄]^{2 -}

Комплексообразователь Ni2+: 3d84s0.

  :NO2 :NO2 :NO2 :NO2    

Структура комплекса - плоский квадрат.

Комплекс, при образовании которого происходит спаривание d-электронов Þ низкоспиновый комплекс. В противном случае Þ высокоспиновый комплекс.  

Магнитные свойства комплекса

Определяются наличием неспаренных электронов

На d - орбиталях.

Если на d - орбиталях имеются неспаренные электроны Þ комплекс обладает парамагнитными свойствами (втягивается в магнитное…  

Zn(NH3)4]2+ þ - диамагнетики

 

 

Szlig;………убрать после новых рисунков……..

  1.Лиганды располагаются вокруг комплексообразователя так, чтобы силы… 2. Лиганды влияют на энергетическое состояние d-электронов комплексообразователя.

Sp3d2-гибридизация

Структура комплекса [Fe(Н2О)6]2+ -октаэдр

Комплекс [Fe(CN)6]4-- низкоспиновый, внутриорбитальный. Высокоспиновые комплексы менее прочные, чем низкоспиновые Þ комплекс…  

Sp3-гибридизация АО Þ структура - тетраэдр

комплекс - высокоспиновый, внешнеорбитальный,парамагнетик,т.к. есть неспаренные электроны на 3d – орбиталях; менее прочный, чем [Ni(CN)₄]^2-.

 

Окраска комплексов.

Реакционная способность.Реакционная способность комплексных соединений определяется скоростью обмена лигандов на другие ионы или молекулы в… Условия, благоприятствующие обмену лигандов : - гибридизация внешних АО;

Убрать после новых рисунков Ý..