Комплексные соединения

Содержание

Слайд 2

ОТКУДУ ЕСТЬ ПОШЛИ КОМПЛЕКСЫ? Порфириновые производные

ОТКУДУ ЕСТЬ ПОШЛИ КОМПЛЕКСЫ?

Порфириновые производные

Слайд 3

ОТКУДУ ЕСТЬ ПОШЛИ КОМПЛЕКСЫ? Благородные металлы: Pt, Au, Ru H[AuCl4] Na[Au(CN)2]

ОТКУДУ ЕСТЬ ПОШЛИ КОМПЛЕКСЫ?

Благородные металлы: Pt, Au, Ru

H[AuCl4] Na[Au(CN)2]

Слайд 4

СТРОЕНИЕ, СФЕРЫ Na2[Zn(OH)4]

СТРОЕНИЕ, СФЕРЫ

Na2[Zn(OH)4]

Слайд 5

СТРОЕНИЕ, СФЕРЫ K4[Fe(CN)6] [Ni(СО)4] [Ag(NH3)2]OH центральный атом (ц.а.) лиганды КЧ внутренняя сфера = комплекс внешняя сфера

СТРОЕНИЕ, СФЕРЫ

K4[Fe(CN)6]
[Ni(СО)4]
[Ag(NH3)2]OH
центральный атом (ц.а.) лиганды КЧ
внутренняя сфера = комплекс
внешняя сфера

Слайд 6

ТЕРМИНОЛОГИЯ Комплексы – соединения, образованные в результате присоединения к данному иону/атому

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Комплексы – соединения, образованные в результате присоединения
к данному иону/атому (ц.а.) молекул

или ионов (лигандов)

Альфред Вернер
Теория комплексных соединений, 1893

Слайд 7

ТЕРМИНОЛОГИЯ Ц.а. – акцептор ē (свободные ē орбитали) Лиганды – донор

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Ц.а. – акцептор ē (свободные ē орбитали)
Лиганды – донор ē (молекула

или ион), связанный с ц.а.
КЧ (координационное число) – количество связей между ц.а. и лигандом
Внутренняя сфера – ц.а. + лиганды
Внешняя сфера – противоионы

Связь ков., мех-м – донорно-акцепторный
по типу H+ + NH3 (пара ē на N)

Слайд 8

НОМЕНКЛАТУРА КС NaCl хлорид натрия Na3[Cr(OH)6] гексагидроксохромит/-ат натрия

НОМЕНКЛАТУРА КС

NaCl хлорид натрия
Na3[Cr(OH)6]
гексагидроксохромит/-ат натрия

Слайд 9

НОМЕНКЛАТУРА КС K4[Fe(CN)6] ЖКС гексацианоферрат(III) калия [Ag(NH3)2]OH р-в Толленса гидроксид диамминсеребра(I)

НОМЕНКЛАТУРА КС

K4[Fe(CN)6] ЖКС
гексацианоферрат(III) калия
[Ag(NH3)2]OH р-в Толленса
гидроксид диамминсеребра(I)

Анион, катион
КЧ, анионные лиганды,
нейтральные лиганды, ц.а. (ст.ок.)

K4[Fe(CN)6]

+ FeCl3 = KFe[Fe(CN)6] + 3KCl
ЖКС берлинская лазурь
K3[Fe(CN)6] + FeSO4 = KFe[Fe(CN)6] + K2SO4
ККС турнбуллева синь
Доказано: структура одинакова
Слайд 10

ИЗОМЕРИЯ В НЕОРГЕ? WTF [CrCl3(H2O)3]∙3H2O Тригидрат трихлоротриаквахром [CrCl2(H2O)4]Сl∙2H2O Дигидрат хлорида дихлоротетрааквахрома (III)

ИЗОМЕРИЯ В НЕОРГЕ? WTF

[CrCl3(H2O)3]∙3H2O
Тригидрат
трихлоротриаквахром
[CrCl2(H2O)4]Сl∙2H2O
Дигидрат хлорида дихлоротетрааквахрома (III)

Слайд 11

ИЗОМЕРИЯ В НЕОРГЕ? WTF [CrCl(H2O)5]Cl2∙H2O Моногидрат хлорида хлоропентааквахрома (III) [Cr(H2O)6]Сl3 Хлорид

ИЗОМЕРИЯ В НЕОРГЕ? WTF

[CrCl(H2O)5]Cl2∙H2O
Моногидрат хлорида хлоропентааквахрома (III)
[Cr(H2O)6]Сl3
Хлорид гексааквахрома(III)

Все 4 в-ва описываются

CrCl3∙6H2O

[Cr(H2O)6]Сl3 зеленый
vs.
[CrCl2(H2O)4]Сl∙2H2O сине-фиол.

Слайд 12

ЛАДНО, ПОЛЕГЧЕ: НОМЕНКЛАТУРА Na2[Be(OH)4] Тетрагидроксобериллат натрия Na2[Zn(OH)4] тетрагидроксоцинкат натрия Na2[Pb(OH)4] attention тетрагидроксоплюмбат натрия

ЛАДНО, ПОЛЕГЧЕ: НОМЕНКЛАТУРА

Na2[Be(OH)4]
Тетрагидроксобериллат натрия
Na2[Zn(OH)4]
тетрагидроксоцинкат натрия
Na2[Pb(OH)4] attention
тетрагидроксоплюмбат натрия

Слайд 13

БОК О БОК: Fe, Al, Cr? Ну, почти… Na[Al(OH)4] тетрагидроксоалюминат натрия

БОК О БОК: Fe, Al, Cr? Ну, почти…

Na[Al(OH)4]
тетрагидроксоалюминат натрия
Na3[Cr(OH)6] ¡six!
гексагидроксобериллат натрия
Na3[Fe(OH)6]
Забудьте, нет

его!
Слайд 14

ВСЕ ЖЕ БОК О БОК: Fe, Al, Cr __ + H2SO4(р.)

ВСЕ ЖЕ БОК О БОК: Fe, Al, Cr

__ + H2SO4(р.) =

FeSO4 + H2
__ + H2SO4(к.) = не идет; пассивация
2__ + 6H2SO4(к.) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (t°)
__ + 4HNO3(р.) = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
__ + HNO3(к.) = не идет; пассивация
__ + 6HNO3(к.) = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (t°)

__ обозначает Ме из этой тройки
При ком. t° из-за оксидной пленки.
Пассивация снимается при t°.

Слайд 15

БОК О БОК: Fe, Al, Cr? Ну, почти… Полный гидролиз: здесь

БОК О БОК: Fe, Al, Cr? Ну, почти…

Полный гидролиз: здесь Al

= Fe = Cr
и [синие скобки] – не комплекс

[Al2(CO3)3] + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2
[Al2(SO3)3] + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3SO2
2AlCl3 + 3Na2SO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3SO2

Слайд 16

БОК О БОК: Fe, Al, Cr? Ну, почти… Полный гидролиз сульфидов:

БОК О БОК: Fe, Al, Cr? Ну, почти…

Полный гидролиз сульфидов: здесь

Al = Cr
Fe(III) восстанавливается и Na2S, и KI

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S
Сульфиды можно получить, не только [in situ]
[Al2S3] + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2

Увы… Еще одна особенность
[Fe2S3] в воде = 2FeS + S (два осадка: легкий и тяж.)
[2FeI3] в воде = 2FeI2 + I2
2FeCl3 + 3Na2S = 2FeS + S + 6NaCl
2FeCl3 + 6KI = 2FeI2 + I2 + 6KCl

Слайд 17

Fe(OH)3 – АМФОТЕРНЫЙ? Zn(OH)2 + NaOHр-р + NaOH (t°) Be(OH)2 +

Fe(OH)3 – АМФОТЕРНЫЙ?

Zn(OH)2 + NaOHр-р + NaOH (t°)
Be(OH)2 + NaOHр-р + NaOH (t°)
Pb(OH)2 +

NaOHр-р + NaOH (t°)
Al(OH)3 + NaOHр-р + NaOH (t°)
Cr(OH)3 + NaOHр-р + NaOH (t°)
Fe(OH)3 + NaOH (t°)
Слайд 18

ПУТЕШЕСТВИЕ ТУДА И ОБРАТНО Al3+ Al(OH)3 [Al(OH)4]- Al(OH)3 Al3+

ПУТЕШЕСТВИЕ ТУДА И ОБРАТНО

Al3+
Al(OH)3
[Al(OH)4]-
Al(OH)3
Al3+

Слайд 19

PRACTICE Al2(SO4)3 Al(OH)3 Na[Al(OH)4] Al(OH)3 AlCl3

PRACTICE

Al2(SO4)3
Al(OH)3
Na[Al(OH)4]
Al(OH)3
AlCl3

Слайд 20

НЕ ПРЕНЕБРЕГАЙ КЭФАМИ AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3

НЕ ПРЕНЕБРЕГАЙ КЭФАМИ

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH

= Na[Al(OH)4]
Na[Al(OH)4] + HCl = Al(OH)3 + NaCl
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Слайд 21

PRACTICE ZINC ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl Zn(OH)2 +

PRACTICE ZINC

ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]
Na2[Zn(OH)4]

+ 2HCl = Zn(OH)2 + 2NaCl
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
Слайд 22

РАЗРУШЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ Частичное Na2[Zn(OH)4] + 2HCl(нед.) = Zn(OH)2 + 2NaCl Na2[Zn(OH)4]

РАЗРУШЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ

Частичное
Na2[Zn(OH)4] + 2HCl(нед.) = Zn(OH)2 + 2NaCl
Na2[Zn(OH)4] + СO2 =

Zn(OH)2 + Na2CO3 + H2O
Na2[Zn(OH)4] + H2S = Zn(OH)2 + Na2S + 2H2O
Полное
Na2[Zn(OH)4] + 4HСl(изб.) = ZnСl2 + 2NaCl + 4H2O
Слайд 23

ЛАДНО, ЛАДНО, ПОЛЕГЧЕ [Ag(NH3)2]OH гидроксид диамминсеребра(I) [Cu(NH3)4](OH)2 (р-в Швейцера) гидроксид тетраамминмеди(II)

ЛАДНО, ЛАДНО, ПОЛЕГЧЕ

[Ag(NH3)2]OH
гидроксид диамминсеребра(I)
[Cu(NH3)4](OH)2 (р-в Швейцера)
гидроксид тетраамминмеди(II)

Лиганд NH3 – аммин (не амин)

Слайд 24

ГИДРОКСИД Ag ИЛИ ОКСИД Ag? Большинство осаждений щелочью: Mg(NO3)2 + 2NaOH

ГИДРОКСИД Ag ИЛИ ОКСИД Ag?

Большинство осаждений щелочью:
Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2

+ 2NaNO3
Но: 2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O
и это оксид
Реактив Толленса
Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2]OH
Поэтому аммиачный р-р оксида серебра

Ag2O – коричневый осадок

Слайд 25

РЕАКТИВ ТОЛЛЕНСА Пишем аммониевую соль, а не к-ту Серебряное зеркало 2[Ag(NH3)2]OH

РЕАКТИВ ТОЛЛЕНСА

Пишем аммониевую соль, а не к-ту

Серебряное зеркало
2[Ag(NH3)2]OH + RCHO
=
2Аg +

RCOONH4 + 3NH3 + H2O
Слайд 26

РЕАКТИВ ТОЛЛЕНСА Слабокислотные св-ва алкинов Терминальные алкины [Ag(NH3)2]OH + RC≡CH = RC≡CAg + 2NH3 + H2O

РЕАКТИВ ТОЛЛЕНСА

Слабокислотные св-ва алкинов

Терминальные алкины
[Ag(NH3)2]OH + RC≡CH
=
RC≡CAg + 2NH3 + H2O

Слайд 27

РЕАКТИВ ТОЛЛЕНСА Взрывчатые Терминальные алкины Only ONE: дважды терминальный

РЕАКТИВ ТОЛЛЕНСА

Взрывчатые

Терминальные алкины
Only ONE: дважды терминальный

Слайд 28

РЕАКТИВ ШВЕЙЦЕРА Ну цвет-то какой!!! Свежеосажденный или иначе сложнее р-рять: CuSO4

РЕАКТИВ ШВЕЙЦЕРА

Ну цвет-то какой!!!

Свежеосажденный или иначе сложнее р-рять:
CuSO4 + 2NaOH =

Cu(OH)2 + Na2SO4
Реактив Швейцера
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Сu(NH3)4](OH)2
аммиачный р-р гидроксида меди
Слайд 29

ГЛИЦЕРАТ МЕДИ Комплекс василькового цвета

ГЛИЦЕРАТ МЕДИ

Комплекс василькового цвета

Слайд 30

Сu(OH)2 + ОРГА И МНОГОАТОМНЫЕ, И АЛЬДЕГИДЫ (И КАРБ. К-ТЫ) Cu(OH)2

Сu(OH)2 + ОРГА И МНОГОАТОМНЫЕ, И АЛЬДЕГИДЫ (И КАРБ. К-ТЫ)

Cu(OH)2 голубой CuO

черный
CuOH желтый Cu2O красный

2Cu(OH)2 + RCHO
=
Cu2O + RCOOH + 2H2O
(иногда ацетат меди и т.п.)

Слайд 31

Freddy Hg HgCl2 + 2KI = HgI2↓ + 2KCl HgI2 + 2KI = K2[HgI4] Реактив Несслера

Freddy Hg

HgCl2 + 2KI = HgI2↓ + 2KCl
HgI2 + 2KI =

K2[HgI4]

Реактив Несслера