Комплексные соединения. (Лекция 7)

Содержание

Слайд 2

ЦЕЛИ ЛЕКЦИИ ОБУЧАЮЩАЯ: сформировать знания о координационной теории строения, классификации, номенклатуре,

ЦЕЛИ ЛЕКЦИИ
ОБУЧАЮЩАЯ: сформировать знания о координационной теории строения, классификации,

номенклатуре, изомерии и устойчивости комплексных соединений.
РАЗВИВАЮЩАЯ: расширить кругозор обучающихся на основе интеграции знаний, развить логическое мышление.
ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ: содействовать формированию у обучающихся устойчивого интереса к изучению дисциплины.
Слайд 3

[Fe(C5H5)2] [Ni(CO)4] Медико-биологическое значение темы

[Fe(C5H5)2]

[Ni(CO)4]

Медико-биологическое значение темы

Слайд 4

Они связывают катионы металлов в различные биологически важные комплексные соединения. Пример:

Они связывают катионы металлов в различные биологически важные комплексные соединения.

Пример: Порфирины - азотосодержащие пигменты, входят в состав небелковой части молекулы гемоглобина, хлорофилла, ряда ферментов.

Медико-биологическое значение темы

Порфин

Многие вещества организма (аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты, витамины, гормоны) являются активными лигандами.

Слайд 5

Хлорофилл Медико-биологическое значение темы

Хлорофилл

Медико-биологическое значение темы

Слайд 6

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

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

порфирина с ионами Fe2+ (к.ч. =6), в котором осуществляется 4 связи. Одну связь Fe2+ образует с белком-глобином.

Гем

Глобин

Медико-биологическое значение темы

Слайд 7

В легких, где парциальное давление O2 высоко, он присоединяется к Fe(II)

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

Fe(II) на шестую координационную связь, а в тканях, из-за снижения парциального давления, кислород освобождается.
HHb + O2 HHbO2

Медико-биологическое значение темы

Гемоглобин оксигемоглобин

Слайд 8

Медико-биологическое значение темы В условиях патологии лигандами могут быть другие вещества

Медико-биологическое значение темы

В условиях патологии лигандами могут быть другие вещества

- например угарный газ (CO).
Он образует с гемоглобином хелатный комплекс в 300 раз более устойчивый, чем с кислородом. Этим объясняется токсическое действие угарного газа на организм.
Слайд 9

Медико-биологическое значение темы Окисление Fe (II) до Fe (III) в геме

Медико-биологическое значение темы

Окисление Fe (II) до Fe (III) в геме носит

случайный характер. Окисленная форма гемоглобина, метгемоглобин, не способна переносить O2 .
Слайд 10

Миоглобин Миоглоби́н - железосодержащий кислород-связывающий белок скелетных мышц и мышцы сердца. Медико-биологическое значение темы

Миоглобин

Миоглоби́н - железосодержащий кислород-связывающий белок скелетных мышц и мышцы

сердца.

Медико-биологическое значение темы

Слайд 11

B12 (Co[C62H88N13O14P])CN B12 - это хелат Co3+ c порфирином Медико-биологическое значение темы

B12 (Co[C62H88N13O14P])CN

B12 - это хелат Co3+ c порфирином

Медико-биологическое значение темы

Слайд 12

Медико-биологическое значение темы Цитохром с в своей структуре содержит гем, является

Медико-биологическое значение темы

Цитохром с в своей структуре содержит гем, является

компонентом дыхательной цепи митохондрий.

Металлоферменты - это комплексы металлов с белками.

Слайд 13

Медико-биологическое значение темы Карбоксипептидазы относятся к Zn-металлоферментам.

Медико-биологическое значение темы

Карбоксипептидазы относятся к Zn-металлоферментам.

Слайд 14

Гормон инсулин - хелат Zn2+ c белком. Медико-биологическое значение темы

Гормон инсулин - хелат Zn2+ c белком.

Медико-биологическое значение темы

Слайд 15

Комплексные соединения входят в состав фарм. препаратов: применяются для растворения камней

Комплексные соединения входят в состав фарм. препаратов: применяются для растворения

камней в почках, печени и желчном пузыре.
Гликозидные комплексы с ионами Ca2+ и Mg2+ играют важную роль в механизме действия сердечных препаратов.
Соль Пейроне обладает противоопухолевой активностью.

Медико-биологическое значение темы

Pt

Cl

Cl

NH3

NH3

Соль Пейроне

Слайд 16

Комплексоны используются для маскировки (связывания и обезвреживания) ионов металлов, присутствующих в

Комплексоны используются для маскировки (связывания и обезвреживания) ионов металлов, присутствующих

в лекарственных препаратах в виде загрязнений, а также для вывода из организма токсических ионов.

Медико-биологическое значение темы

ЭДТА

Слайд 17

Антикоагулянт ЭДТА Медико-биологическое значение темы

Антикоагулянт

ЭДТА

Медико-биологическое значение темы

Слайд 18

Комплексные соединения часто имеют яркую окраску, поэтому их используют для проведения

Комплексные соединения часто имеют яркую окраску, поэтому их используют для проведения

качественных реакций
CuSO4 · 5 H2O
NiSO4 · 7 H2O
Co(NO3)2 ·7 H2O

Медико-биологическое значение темы

Слайд 19

Комплексные соединения Комплексными называются соединения, в узлах кристаллической решетки которых находятся

Комплексные соединения

Комплексными называются соединения, в узлах кристаллической решетки которых находятся

комплексные ионы, способные к самостоятельному существованию при переходе соединения в расплавленное или растворенное состояние.
Слайд 20

Координационная теория А. Вернера (1893 г. ) "Меня часто охватывает экстаз

Координационная теория А. Вернера (1893 г. )

"Меня часто охватывает экстаз пред

красотой моей науки. Чем дальше я погружаюсь в ее тайны, тем более она кажется мне огромной, величественной, слишком красивой для простого смертного."

Альфред Вернер (1866-1919), швейцарский химик

Слайд 21

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура K3[Fe(CN)6] Ион- Комплексо- образователь Лиганды Координационное

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура
K3[Fe(CN)6]

Ион-
Комплексо-
образователь

Лиганды

Координационное
число

Внутренняя сфера

Внешняя
сфера

[Cu(NH3)4]Cl2

Внутренняя сфера

Внешняя
сфера

Слайд 22

[Co(NH3)6]3+ - комплекс [Co(NH3)6]Cl3 – комплексное соединение. Комплекс - центральный атом

[Co(NH3)6]3+ - комплекс
[Co(NH3)6]Cl3 – комплексное соединение.

Комплекс - центральный атом или

ион (чаще всего металла), окруженный набором лигандов.

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

[Fe(CO)5] – комплекс и комплексное соединение

Слайд 23

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура 1. Внутренняя сфера комплекса включает центральный

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

1. Внутренняя сфера комплекса включает центральный

атом или ион-комплексообразователя, вокруг которого находятся связанные с ним лиганды - молекулы или ионы. При записи формул внутреннюю сферу выделяют квадратными скобками.
Слайд 24

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура 2. Внешняя сфера - это совокупность

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

2. Внешняя сфера - это совокупность ионов,

непосредственно не связанных с центральным атомом комплексообразователя и удерживаемых около внутренней сферы электростатическими силами.
Слайд 25

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура 3. Комплексообразователями являются атомы или ионы

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

3. Комплексообразователями являются атомы или ионы

металлов, имеющие свободные орбитали (чаще металлы d-элементы Co3+, Cu2+, Cu+, Fe3+, Pt2+ и др.), т.е. они являются акцепторами электронов.
Слайд 26

Периодическая таблица f-блок переходные элементы d-блок переходные элементы Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Периодическая таблица

f-блок переходные элементы

d-блок переходные элементы

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 27

d-Блок переходные элементы

d-Блок переходные элементы

Слайд 28

Электронные конфигурации Sc [Ar]3d14s2 Ti [Ar]3d24s2 V [Ar]3d34s2 Cr [Ar]3d54s1 Mn

Электронные конфигурации

Sc [Ar]3d14s2
Ti [Ar]3d24s2
V [Ar]3d34s2
Cr [Ar]3d54s1
Mn [Ar]3d54s2

Элемент Конфигурация

[Ar] = 1s22s22p63s23p6

Слайд 29

Электронные конфигурации Fe [Ar] 3d64s2 Co [Ar] 3d74s2 Ni [Ar] 3d84s2

Электронные конфигурации

Fe [Ar] 3d64s2
Co [Ar] 3d74s2
Ni [Ar] 3d84s2

Cu [Ar]3d104s1
Zn [Ar]3d104s2

Элемент Конфигурация

[Ar] = 1s22s22p63s23p6

Слайд 30

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 31

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура 4. Лиганды (от лат. ligo –

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

4. Лиганды (от лат. ligo – привязываю)

имеют неподеленные электронные пары, т.е. являются донорами электронов(или адденами) - гидроксо-группы (OH-), кислотные остатки (Cl, Br-, J-, NO2-, CN-,SO42- и др.), а также нейтральные полярные молекулы (H2O, NH3, CO и др.).
Слайд 32

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Примеры лигандов Анионы бескислородных кислот F-,

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Примеры лигандов
Анионы бескислородных кислот
F-, Cl-, Br-, I-

(фторо-лиганд и т.д.)
Остатки кислородсодержащих кислот
CH3COO- - ацетато-лиганд
CO32- - карбонато-лиганд
C2O42- - оксалато-лиганд
SO42- - сульфато-лиганд
Слайд 33

Донорный атом O OH- - гидроксо-лиганд O2- - оксо-лиганд O22- -

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

калия
Электоронейтральные молекулы с донорными атомами O:
H2O – аква-лиганд
[Fe(H2O)6](ClO4)3 – гексаакважелезо(III) перхлорат

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 34

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 35

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура 5. Механизм комплексообразования связан с межионным,

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

5. Механизм комплексообразования связан с межионным, межмолекулярным

взаимодействиями, но основной вклад в образование внутренней сферы вносит донорно-акцепторное взаимодействие.
Слайд 36

Механизм образования комплексного иона [Al(OH)4]-

Механизм образования комплексного иона

[Al(OH)4]-

Слайд 37

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Co Co2+ 4 e– предоставляют ионы Cl–

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Co

Co2+

4 e– предоставляют ионы Cl–


Слайд 38

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Ni Ni2+ dsp2

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Ni

Ni2+

dsp2

Слайд 39

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Fe+3 d2sp3

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Fe+3

d2sp3

Слайд 40

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 41

Электростатическое взаимодействие внутри комплекса (лиганды - нейтральные молекулы). Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Электростатическое взаимодействие внутри комплекса (лиганды - нейтральные молекулы).

Строение комплексных соединений. Классификация.

Номенклатура
Слайд 42

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура 6. Координационное число (к. ч.) комплексообразователя

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура
6. Координационное число (к. ч.) комплексообразователя показывает,

сколько связей образует комплексообразователь с лигандами.

Величина к.ч. зависит от природы комплексообразователя, лигандов и условий комплексообразования (концентрации, рН, температуры и др.).

Слайд 43

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 44

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Координационные числа наиболее распространенных комплексообразователей:

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Координационные числа наиболее распространенных комплексообразователей:

Слайд 45

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Низкие КЧ = 2, 3 –

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Низкие КЧ = 2, 3 – встречаются

редко.
КЧ = 2 характерно для Cu(I), Ag(I), Au(I) и
Hg(II), линейные комплексы ( угол 180о).

КЧ = 3 встречается очень редко, K[Cu(CN)2]

NH3 - Ag - NH3

Cl - Ag - Cl

КЧ = 2

Слайд 46

Квадратный комплекс [Pt2+(NH3)2Cl2] КЧ = 4 (тетраэдр и плоский квадрат). Строение

Квадратный комплекс [Pt2+(NH3)2Cl2]

КЧ = 4 (тетраэдр и плоский квадрат).

Строение комплексных соединений.

Классификация. Номенклатура

[Ni(CO)4] 2+

Тетраэдр

Слайд 47

КЧ = 5 – менее распространено (квадратная пирамида и тригональная бипирамида).

КЧ = 5 – менее распространено (квадратная пирамида и тригональная бипирамида).

Пентацианоникелят

(II), [Ni(CN)5]3-

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 48

КЧ = 6 – наиболее распространено. Координационные полиэдры для почти всех

КЧ = 6 – наиболее распространено.
Координационные полиэдры для почти всех комплексов

с КЧ = 6 являются октаэдрами, редко - тригональная призма.

Молибденит MoS2

[Re(CH3)6]

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 49

КЧ = 6 – наиболее характерно для металлов с электронной конфигурацией

КЧ = 6 – наиболее характерно для металлов с электронной конфигурацией

от d0 до d9.
Примеры: d0 – [Sc(H2O)6]3+; d3 – [Cr(H2O)6]3+; d5 – [Fe(CN)6]3-; d6 – [RhCl6]3-.

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 50

КЧ = 7 Пентагональная бипирамида [UO2(H2O)5]2+ Тригональная призма с одной шапкой

КЧ = 7

Пентагональная бипирамида
[UO2(H2O)5]2+

Тригональная призма с одной шапкой [NbF7]2-

Октаэдр с одной

шапкой [TaCl4(PMe3)3]

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 51

КЧ = 8 додекаэдр [Hf(ox)4]4- квадратная антипризма [Mo(CN)8]3- Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

КЧ = 8

додекаэдр [Hf(ox)4]4-

квадратная антипризма [Mo(CN)8]3-

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 52

КЧ = 8, [СoF8]5- квадратная антипризма Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

КЧ = 8, [СoF8]5- квадратная антипризма

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 53

КЧ = 9 важно для лантаноидов, т.к. катионы Ln3+ имеют достаточно

КЧ = 9 важно для лантаноидов, т.к. катионы Ln3+ имеют достаточно

большие размеры: (тригональная призма с тремя шапками)

[Nd(H2O)9]3+ [ReH9]2-

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Слайд 54

КЧ = 10, 12 КЧ=12, [Ce(NO3)6]2- КЧ = 10, [Bi(NO3)5]2- Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

КЧ = 10, 12

КЧ=12, [Ce(NO3)6]2-

КЧ = 10, [Bi(NO3)5]2-

Строение комплексных соединений. Классификация.

Номенклатура
Слайд 55

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Пример: Заряд внутренней сферы комплексного соединения

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Пример: Заряд внутренней сферы комплексного соединения

Z равен алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов.
Слайд 56

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Пример: Комплексообразователь – Со3+ Лиганды- Сl-

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Пример:
Комплексообразователь – Со3+
Лиганды-

Сl- , Н2О
КЧ (Со3+) = 6
[Со3+ (Сl- )4(Н2О)2]-
Z=1 ·(+3)+4 ·(-1)+2 · 0=-1
Дописываем ионы внешней сферы :
К+ [Со3+ (Сl- )4 (Н2О)2 ]-
Слайд 57

Классификация и номенклатура комплексных соединений По характеру заряда внутренней сферы различают

Классификация и номенклатура комплексных соединений
По характеру заряда внутренней сферы
различают

катионные, анионные и
нейтральные комплексы.
Например:
[Cu2+(H 2 О)4]2+ - катионный комплекс
[Fe3+ (CN)6]3- - анионный комплекс
3) [Zn 2+(ОН)2(NН3)(Н 2 О)]0 - нейтральный комплекс
Слайд 58

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Число лигандов – греч. числит. 1

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Число лигандов – греч. числит.
1 – (моно)
2

– ди
3 – три
4 – тетра
5 – пента
6 – гекса
7 – гепта …

Число сложных лигандов: бис-, трис-, тетракис-, пентакис- …
[M(en)4] - тетракис(этилендиамин)…
[M(SO42-)2] бис(сульфато-)…

Название комплекса:
число лигандов каждого типа → название лигандов → название комплексообр. в нужной форме

Слайд 59

I. Номенклатура катионных комплексов Греческим числительным называют число лигандов: 1-моно, 2-ди,

I. Номенклатура катионных комплексов

Греческим числительным называют число лигандов:
1-моно, 2-ди, 3-три,

4-тетра, 5-пента, 6-гекса
Называют лиганды:
а) нейтральные молекулы (их называют в первую очередь): Н2О –аква; NH3 – аммин; СО – карбонил; NO – нитрозил.
б) лиганды-анионы называют с окончанием «-о»:
ОН- - гидроксо; CI- -хлоро; Br- - бромо; I- - иодо; NO2- - нитро; NO3- - нитрато; SO42- - сульфато;
CN- - циано; SCN- - родано.
Называют комплексообразователь русским наименованием.
Отмечают валентность комплексообразователя римской цифрой в скобках.
Слайд 60

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Примеры: [Cu(NH3)4]Cl2 Хлорид тетраамминмеди(II) I I

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Примеры:
[Cu(NH3)4]Cl2
Хлорид тетраамминмеди(II)

I I

H2O – аква
NH3

– аммин
Cl- – хлоро-
NO2- - нитро
CN- - циано-
SCN- - родано-

1 – моно
2 – ди
3 – три
4 – тетра
5 – пента
6 – гекса

Слайд 61

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Примеры: [AgI(NH3)2]OH – гидроксид диамминсеребра(I); [CoIII(NH3)6]Cl3

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Примеры:
[AgI(NH3)2]OH – гидроксид диамминсеребра(I);
[CoIII(NH3)6]Cl3 – хлорид

гексаамминкобальта(III);
[Cr2III(OH)(NH3)2]Cl4 – хлорид нонаамминдигидроксодихрома(III).
Слайд 62

II. Номенклатура анионных комплексов Греческим числительным называют число лигандов. Называют лиганды.

II. Номенклатура анионных комплексов
Греческим числительным называют число лигандов.
Называют лиганды.
Называют комплексообразователь латинским

наименованием с окончанием «-ат».
Отмечают валентность комплексообразователя римской цифрой в скобках.
Слайд 63

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Примеры: K3[Fe(CN)6] Гексацианоферрат(III) калия III H2O

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Примеры:
K3[Fe(CN)6]
Гексацианоферрат(III) калия

III

H2O – аква
NH3 –

аммин
Cl- – хлоро-
NO2- – нитро
CN- – циано-
SCN- – родано-

1 – моно
2 – ди
3 – три
4 – тетра
5 – пента
6 – гекса

Слайд 64

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Ag – аргент- Au – аур-

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Ag – аргент-
Au – аур-
Cu

– купр-
Fe – ферр-
Hg – меркур-
Mn – манган-
Ni – никкол-
Pb – плюмб-
Sb – стиб-
Sn – станн-

Примеры:
[Fe(CN)6]3– – гексацианоферрат(III)-ион
[Ag(CN)2]– – дицианоаргентат(I)-ион
K2[HgI4] – тетраиодомеркурат(II) калия
K2[PtCl6] – гексахлороплатинат(IV) калия

Слайд 65

III. Номенклатура нейтральных комплексов Греческим числительным называют число лигандов. Называют лиганды.

III. Номенклатура нейтральных комплексов

Греческим числительным называют число лигандов.
Называют лиганды.
Называют комплексообразователь русским

наименованием.
Валентность комплексообразователя не указывают.
Слайд 66

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура Примеры: [Ni(CO)4] – тетракарбонилникель; [Co2(CO)8] –

Строение комплексных соединений. Классификация. Номенклатура

Примеры:
[Ni(CO)4] – тетракарбонилникель;
[Co2(CO)8] – октакарбонилдикобальт;


[Al2Cl6] – гексахлородиалюминий;
[CoIIICl3(NH3)3] – триамминтрихлорокобальт;
[CoII (NO2)2(H2O)4] – тетрааквадинитрокобальт.
Слайд 67

Типы комплексных соединений 1. Аквакомплексы В водных растворах: [Be(H2O)4]2+ [Al(H2O)6]3+ [Cr(H2O)6]3+

Типы комплексных соединений 1. Аквакомплексы

В водных растворах:
[Be(H2O)4]2+
[Al(H2O)6]3+
[Cr(H2O)6]3+ …


Кристаллогидраты:
[Be(H2O)4]SO4
[Al(H2O)6]Cl3
[K(H2O)6][Cr(H2O)6](SO4)2
[Cu(H2O)4]SO4·H2O
[Ni(H2O)6]SO4·H2O

: OH2

Слайд 68

Аквакомплексы Кристаллогидраты [Cu(H2O)4]SO4·H2O («медный купорос»)

Аквакомплексы

Кристаллогидраты

[Cu(H2O)4]SO4·H2O («медный купорос»)

Слайд 69

Аквакомплексы [Fe(H2O)6]SO4·H2O («железный купорос»)

Аквакомплексы

[Fe(H2O)6]SO4·H2O («железный купорос»)

Слайд 70

2. Гидроксокомплексы [Zn(OH)4]2– : OH–

2. Гидроксокомплексы

[Zn(OH)4]2–

: OH–

Слайд 71

3. Аммины (аммиакаты) [Ag(NH3)2]+ : NH3

3. Аммины (аммиакаты)

[Ag(NH3)2]+

: NH3

Слайд 72

аммиакаты

аммиакаты

Слайд 73

[HgI4]2– [Fe(NCS)6]3− 4. Ацидокомплексы : Х–

[HgI4]2–
[Fe(NCS)6]3−

4. Ацидокомплексы

: Х–

Слайд 74

Na[BH4] Al[BH4]3 5. Гидридокомплексы : H–

Na[BH4]
Al[BH4]3

5. Гидридокомплексы

: H–

Слайд 75

Устойчивость комплексных соединений Различают первичную и вторичную диссоциацию комплексных соединений. а)

Устойчивость комплексных соединений
Различают первичную и вторичную диссоциацию комплексных соединений.
а)

Первичная диссоциация – это диссоциация комплексной соли на внутреннюю сферу и ионы внешней сферы.
Идет легко по принципу сильных электролитов.

[Ag(NH3)2]Cl [Ag(NH3)2]+ + Cl-

Слайд 76

[Ag(NH3)2]+ [Ag(NH3)]+ + NH3 [Ag(NH3)]+ Ag+ + NH3 [Ag(NH3)2]+ Ag+ +

[Ag(NH3)2]+ [Ag(NH3)]+ + NH3
[Ag(NH3)]+ Ag+ + NH3

[Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3

Она протекает

незначительно.

б) Вторичная диссоциация – диссоциация внутренней сферы:

Устойчивость комплексных соединений

Слайд 77

Устойчивость комплексных соединений Устойчивость комплексных ионов характеризуется константой нестойкости (Кнест), которая

Устойчивость комплексных соединений

Устойчивость комплексных ионов характеризуется константой нестойкости (Кнест), которая

определяется на основании закона действующих масс.

[Ag+] [NH3]2
KH = = 5,89.10-8
[ [Ag(NH3)2]+ ]

Слайд 78

Константы нестойкости некоторых комплексов

Константы нестойкости некоторых комплексов

Слайд 79

Устойчивость комплексных соединений Константа нестойкости характеризует термодинамическую устойчивость комплекса, которая зависит

Устойчивость комплексных соединений

Константа нестойкости характеризует термодинамическую устойчивость комплекса, которая зависит

от прочности связей между центральным атомом и лигандами.


Чем меньше значение Кнест, тем более прочен комплекс, тем он устойчивее.

Слайд 80

Устойчивость комплексных соединений Мерой прочности комплекса является энергия разрыва связей, величина

Устойчивость комплексных соединений

Мерой прочности комплекса является энергия разрыва связей,

величина которой характеризуется изменением энергии Гиббса (∆G) в результате вторичной диссоциации. Уравнением изотермы:
, где:
R = 8,314 Дж моль-1 К-1
T – температура, К
ln К = 2,303 . lgК
Слайд 81

Изомерия комплексных соединений Для комплексных соединений характерны следующие виды изомерии: сольватная

Изомерия комплексных соединений
Для комплексных соединений характерны следующие виды изомерии: сольватная

(в водных средах гидратная), ионизационная, координационная, геометрическая , оптическая (зеркальная).
При изучении химиотерапии особое место занимает геометрическая изомерия или изомерия положения у комплексов, содержащих не менее двух разных лигандов.
Слайд 82

Геометрическая изомерия цис- (cis-) транс- (trans-) cis-[CoCl2(NH3)4]+ trans-[CoCl2(NH3)4]+

Геометрическая изомерия

цис- (cis-) транс- (trans-)


cis-[CoCl2(NH3)4]+ trans-[CoCl2(NH3)4]+

Слайд 83

Геометрическая изомерия Например: Pt Pt Cl Cl Cl Cl NH3 NH3

Геометрическая изомерия

Например:

Pt

Pt

Cl

Cl

Cl

Cl

NH3

NH3

NH3

NH3

Соль Пейроне

Хлорид второго основания Рейзе

Противоопухолевая активность!

1844 г. М. Пейроне

[PtCl2(NH3)2]

диамминдихлороплатина

Цис-изомер

Транс-изомер

Оранжево-желтый

Светло-желтый

Слайд 84

Сольватная изомерия

Сольватная изомерия

Слайд 85

Оптическая изомерия Отражение Отражение [Co(En)2]3+

Оптическая изомерия

Отражение

Отражение

[Co(En)2]3+

Слайд 86

mirror plane cis-[Co(En)2Cl2]+ Пример: Энантиомерия

mirror plane

cis-[Co(En)2Cl2]+

Пример:

Энантиомерия

Слайд 87

180 ° Энантиомерия

180 °

Энантиомерия

Слайд 88

enantiomers cis-[Co(En)2Cl2]+ Энантиомерия

enantiomers

cis-[Co(En)2Cl2]+

Энантиомерия

Слайд 89

Лиганды могут присоединяться к комплексообразователю посредством одного или нескольких атомов, т.е.


Лиганды могут присоединяться к комплексообразователю посредством одного или нескольких

атомов, т.е. лиганды обладают координационной емкостью - дентатностью.
Монодентатные лиганды присоединяются к комплексообразователю одним атомом и образуют одну координационную связь.
Например: H2O, NH3, Cl-, CN-, OH- и др.
Хелаты. Комплексоны
Слайд 90

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

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

органические соединения.
Большое практическое значение имеют комплексоны – полидентатные лиганды, содержащие несколько функциональных групп и образующие прочные комплексы практически со всеми двухзарядными ионами металлов (Ca2+, Mg2+, Zn2+, Cu2+, Pt2+…).

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Слайд 91

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры Н-р, комплексон -I: содержит два атома азота. За

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

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

электронных пар этих атомов этилендиамин присоединяется к комплексообразователю двумя координационными связями.

Этилендиамин
En

Слайд 92

[Pt2+(Еn)4]2+ этилендиаминплатина (II) Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

[Pt2+(Еn)4]2+
этилендиаминплатина (II)

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Слайд 93

[Co3+(Еn)4]3+ этилендиаминкобальт(II) Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

[Co3+(Еn)4]3+
этилендиаминкобальт(II)

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Слайд 94

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры Для удобства координации молекулы полидентатных лигандов сворачиваются в

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Для удобства координации молекулы
полидентатных лигандов сворачиваются в циклы.

В
таких комплексах комплексообразователь зажат
«клешней» лигандов.
Комплексы, содержащие полидентатные лиганды, называются хелатами (от греч. chelate - клешня).

Термин «хелат»,
1920 г. Морган и Дрю

Слайд 95

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Слайд 96

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры +2 хелат Диэтилендиаминмедь(II)

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

+2
хелат
Диэтилендиаминмедь(II)

Слайд 97

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры Обычно хелаты гораздо устойчивее комплексных соединений, содержащих монодентатные

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Обычно хелаты гораздо устойчивее комплексных соединений, содержащих

монодентатные лиганды, т.к. комплексообразователь связан с лигандами несколькими донорно-акцепторными связями.
Наиболее известными комплексонами высшего порядка являются:
комплексон -II этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА)
комплексон- III двузамещенная натриевая соль ЭДТА - Трилон Б: Na2[H2Tr]
Слайд 98

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

 

 

Слайд 99

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры Трилон Б широко используется в клиническом анализе для

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Трилон Б широко используется в клиническом анализе

для титриметрического определения ионов Са2+ и Мg2+при определении жесткости воды. Максимальная дентатность такого лиганда равна 6.
Слайд 100

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры Особый тип полидентатных лигандов представляет собой циклические эфиры

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

Особый тип полидентатных лигандов представляет собой циклические эфиры

или краун-эфиры (от анг. crown - корона).
В них донорные атомы кислорода заключены в плоский цикл определенного размера.
Краун-эфиры содержат от 4 до 12 атомов кислорода (краун-4, краун-5 и т.д).
Полости краун-эфиров имеют строго определенные размеры. Поэтому краун-эфиры могут избирательно связывать ионы металлов, размеры которых близки к размерам полости.
Слайд 101

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры Например, краун-4 избирательно образует комплекс с ионами Li+

Хелаты. Комплексоны. Краун-эфиры

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

помощью краун-эфиров из организма выводятся некоторые токсичные элементы, например 90Sr, Cd2+, Tl+ и др.