Комплексные соединения

Комплексное соединение - сложное соединение, образующееся при взаимодействии более простых структурных

[Cu(NH3)4]SO4

Na[Al(OH)4]

NaOH

Al(OH)3

Комплексными соединениями, или просто комплексами, называют соединения, имеющие в своем составе

[Co(NH3)6]3+ - комплекс
[Co(NH3)6]Cl3 – комплексное соединение (соль).
[Fe(CO)5] – комплекс и комплексное

Основные положения координационной теории

Комплексообразователь (центральный катион) - катион металла, который обладает

Вокруг комплексообразователя расположены лиганды – частицы, обладающие неподеленными электронными парами.

Основные положения

Основные положения координационной теории

Координационное число – количество лигандов, которые может присоединять

Основные положения координационной теории

Комплексообразователь и лиганды составляют внутреннюю сферу комплекса.

4.

[Cu(NH3)4]+2

СТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

N

H

H

H

Cl

+

-

[

[

[N-3H+14]Cl-1

КОМПЛЕКСНЫЙ ИОН

[NH4]+

ВНУТРЕННЯЯ СФЕРА:

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАТЕЛЬ

N-3

ЛИГАНДЫ

H+

ВНЕШНЯЯ СФЕРА

АНИОН

Cl-

Строение комплексного соединения

K3 [Fe(CN)6]

Ион-комплексообразователь
(центральный атом)

Лиганды

Координационное
число

Внутренняя сфера

Внешняя
сфера

Лиганд – ион или нейтральная молекула, которые связаны с центральным атомом

Примеры лигандов

Анионы бескислородных кислот
F-, Cl-, Br-, I- (фторо-лиганд и т.д.)
Пример: K2[HgI4]

Донорный атом O
OH- - гидроксо-лиганд
O2- - оксо-лиганд
O22- - пероксо-лиганд
K2[Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат(II)

(OH)-

4

[Zn+x

Na+

(+1)

+ x

+ (-1)

]

2

·2

·4 = 0

x = 0-2+4

x = +2

Na2+[Zn+2(OH)-4]

РАССТАВЬТЕ СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ ИОНА КОМПЛЕКСООБРАЗОВАТЕЛЯ:

Na3[AlF6]

Ответ: Na+3[Al+3F-6]

K[MgCl3]

Na[Al(OH)4]

Na4[Fe(CN)6]

Na3[Al(OH)6]

[Cu(NH3)4]Cl2

Ответ: Na+[Al+3(OH)-4]

Ответ: K+[Mg+2Cl-3]

Ответ:Na+4[Fe+2(CN)-6]

Ответ:Na+3[Al+3(OH)-6]

Ответ:[Cu+2(NH3)04]Cl-2

Строение комплексных соединений

Координационные соединения образованы металлами побочных подгрупп, имеющими, как правило,

Строение комплексных соединений

Для образования прочных связей внутри комплексного соединения энергетически выгодно

Классификация комплексных соединений

по заряду комплекса

по виду лигандов

по составу внешней сферы

Классификация По заряду комплекса

[Cr(H2O)4]3+Cl3

[PtCl4(NH3)2]

K2[PtCl6]2-

[Cu(NH3)4]2+[PtCl4]2-

Классификация По составу внешней сферы

H2[PtCl6]

Na3[AlF6]

[Pt(NH3)2Cl2]

[Ag(NH3)2]OH

Классификация По виду лигандов

[Fe(H2O)6]SO4

K[Au(CN)4]

[Zn(NH3)4]Cl2

[CoCl(NH3)3(H2O)2](NO3)2

НОМЕНКЛАТУРА КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

2-

4-

3-

5-

6-

ди-

три-

тетра-

пента-

гекса-

ЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ:

НАЗВАНИЯ ЛИГАНДОВ:

H2O - аква

NH3 - амин

СO - карбонил

OН- -

НОМЕНКЛАТУРА КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

НАЗВАНИЯ АНИОНОВ:

Fe - феррат

Cu - купрат

Ag - аргентат

Au -

тетра

гидроксо

цинкат

НОМЕНКЛАТУРА КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Na+2

4]

(OH)-

[Zn+2

натрия

[Cr+3

(H2O)0

6]

Cl-3

хлорид

аква

гекса

xрома (III)

K+2

[Hg+2

I-

4]

тетра

йодо

меркурат (II)

калия

НАЗОВИТЕ КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Na3[AlF6]

Na[Al(OH)4]

K4[Fe(CN)6]

Гексафтороалюминат натрия

Тетрагидроксоалюминат натрия

Гексационоферрат (II) калия

НАЗОВИТЕ КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

[Cu(NH3)4]SO4

Сульфат тетраамминмеди (II)

[Ag(NH3)2]Cl

Хлорид диамминсеребра

Хлорид гексааквахрома (III)

[Cr(H2O)6]Cl3

Ответ: K2[PtCl6]

Гексахлороплатинат (IV) калия

Нитрат хлоронитротетраамминкобальта (III)

Гексагидроксохромат (III) натрия

СОСТАВЬТЕ ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ

Ответ: [Co(NH3)4(NO3)Cl]NO3

Ответ:

ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Лабораторный опыт.
Получение тетрагидроксоалюмината натрия
AlCl3+3NaOH = Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3 + NaOH

Химические свойства комплексных соединений

1. В растворе комплексные соединения ведут себя как

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
2. Реакции по внешней сфере
FeCl3+K4[Fe(CN)6]→KFe[Fe(CN)6]↓+3KCl
[Cu(NH3)4]SO4+BaCl2→
→[Cu(NH3)4]Cl2+BaSO4↓

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

3. Реакции с участием лигандов
[Cu(NH3)4]SO4+4HCl→4NH4Cl+CuSO4
4. Реакции по центральному иону
Обменные:
[Ag(NH3)2]Cl +

5. Нагревание (термолиз) всех аммиакатов приводит к их разложению, например:
[Cu(NH3) 4]SO4  = CuSO4 +

Они связывают катионы металлов в различные биологически важные комплексные соединения.

Хлорофилл

Медико-биологическое значение темы

Гемоглобин крови (HHb), выполняющий функцию переносчика кислорода, содержит гем-хелатный комплекс

В легких, где парциальное давление O2 высоко, он присоединяется к

Медико-биологическое значение темы

В условиях патологии лигандами могут быть другие вещества

B12 (Co[C62H88N13O14P])CN

B12 - это хелат Co3+ c порфирином

Медико-биологическое значение темы

Медико-биологическое значение темы

Цитохром с в своей структуре содержит гем, является

Гормон инсулин - хелат Zn2+ c белком.

Медико-биологическое значение темы

Написать уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:

Лиганды могут присоединяться к комплексообразователю посредством одного или нескольких

Полидентатные лиганды присоединяются к комплексообразователю посредством нескольких атомов.
Например: функциональные

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Н-р, комплексон -I:
содержит два атома азота.
За счет

[Pt2+(Еn)2]2+
этилендиаминплатина (II)

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

[Co3+(Еn)3]3+
этилендиаминкобальт(II)

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Для удобства координации молекулы
полидентатных лигандов сворачиваются в циклы.

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

+2
хелат
Диэтилендиаминмедь(II)

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Обычно хелаты гораздо устойчивее комплексных соединений, содержащих

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Трилон Б широко используется в клиническом анализе

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Особый тип полидентатных лигандов представляет собой циклические эфиры

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Например, краун-4 избирательно образует комплекс с ионами Li+
+
С