ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ 1. Метод валентных связей (ВС). 2. Теория кристаллического поля (ТКП). 3. Метод мо

Август 30, 2022

Главная
Химия
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ 1. Метод валентных связей (ВС). 2. Теория кристаллического поля (ТКП). 3. Метод мо

Содержание

2. Альфред Вернер – первым попытался объяснить химическую связь в комплексных соединениях. 1893 г. – статья Вернера
3. Теория валентных связей 1. Связь между комплексообразователем и лигандами является донорно-акцепторной. Лиганды предоставляют электронные пары, а
4. 2. Орбитали комплексообразователя подвергаются гибридизации. Тип гибридизации зависит от природы и электронной структурой центрального атома (Ц.А.).
5. 3. Магнитные свойства комплексного иона зависят от заселенности орбиталей комплексообразователя: а) При наличии неспаренных электронов комплекс
6. 4. Наиболее прочные связи образуются при использовании комплексообразователем своих d–орбиталей. Типичные комплексообразователи - элементы, у которых
7. Возможны октаэдрические комплексы: внутриорбитальные (d2sp3); внешнеорбитальные (sp3d2);
8. Электронное строения атома кобальта: При образовании иона Со3+ освобождается 4s-орбиталь, а на 3d-орбитали остается 6 валентных
9. 1. Лиганды, создающие сильное поле, могут влиять на комплексообразователь. Электроны Ц.А. могут спариваться и освобождать две
10. Все валентные электроны спарены. Комплекс [Co(NH3)6]3+ - диамагнитный, что согласуется с экспериментом.
11. 2. Если лиганды недостаточно активны и спаривания электронов на внутренних d-орбиталях не происходит, то в гибридизации
12. 3. Если комплексообразователь при спаривании валентных электронов на внутренних d-орбиталях может освободить только одну квантовую ячейку,
13. В этом случае имеет место dsp2-гибридизация и комплексный ион имеет квадратное строение с к.ч.= 4: Комплекс
14. 4. В сочетании с другими лигандами у Ni2+ может осуществиться тип гибридизации – sp3, что соответствует
15. Теория валентных связей
16. Недостатки метода ВС: Не объясняет и не предсказывает оптические свойства (цветность). Не объясняет силу лигандов, т.е.
17. 2. Теория кристаллического поля Химическая связь между комплек-сообразователем и лигандами ионная или иондипольная. Лиганды считаются точечными
18. Октаэдрическое поле Вырожденный уровень d–состояний под действием поля лигандов расщепляется: Энергия расщепления Ион металла в октаэдрическом
19. Октаэдрическое окружение
20. 4. В результате взаимодействия d–орбиталей комплексообразователей с лигандами происходит их расщепление в кристаллическом поле: октаэдрическое окружение
21. Тетраэдрическое поле Вырожденный уровень d–состояний под действием поля лигандов расщепляется: Энергия расщепления Ион металла в тетрэдрическом
22. Тетраэдрическое окружение
23. 5. Значение энергии расщепления (∆) тем больше, чем сильнее воздействие лиганда. В спектрохимическом ряду лиганды расположены
24. 6. Заполнение орбиталей происходит в соответствии с правилом Хунда: а) если имеются лиганды со слабым расщепляющим
25. Сильное и слабое поле
26. Окраску комплексов теория кристаллического поля объясняет поглощением света комплексными соединениями, при котором происходит переход электронов в
27. Окраска комплексов
28. Теория кристаллического поля
29. 3. Метод молекулярных орбиталей 1. В ММО учитывается детальная электронная структура не только комплексообразователя, но и
30. Метод молекулярных орбиталей
32. Скачать презентацию

Слайд 2

Альфред Вернер – первым попытался объяснить химическую связь в комплексных

соединениях.
1893 г. – статья Вернера «О строении неорганических соединений».
1913 г. – присуждение Вернеру Нобелевской премии.
Дальнейшее развитие химии КС связано с именем Чугаева. Созданная им школа объединила русских ученых Черняева, Гринберга, их учеников Яцимирского, Кукушкина.

Слайд 3

Теория валентных связей
1. Связь между комплексообразователем и лигандами является

донорно-акцепторной.
Лиганды предоставляют электронные пары, а центральный атом комплекса – свободные орбитали.
Мерой прочности связи служит степень перекрывания орбиталей.

Слайд 4

2. Орбитали комплексообразователя подвергаются гибридизации.
Тип гибридизации зависит от

природы и электронной структурой центрального атома (Ц.А.).
Геометрия комплекса определяется характером гибридизации орбиталей Ц.А.
Существует октаэдрические, тетраэдрические, квадратные и линейные комплексные ионы.

Слайд 5

3. Магнитные свойства комплексного иона зависят от заселенности орбиталей комплексообразователя:
а)

При наличии неспаренных электронов комплекс парамагнитен.
б) Полное отсутствие неспаренных электронов (все электроны спарены) обуславливает диамагнетизм комплексного соединения.

Слайд 6

4. Наиболее прочные связи образуются при использовании комплексообразователем своих d–орбиталей.

Типичные комплексообразователи - элементы, у которых d–орбитали заполнены электронами не полностью.

Слайд 7

Возможны октаэдрические комплексы:
внутриорбитальные (d2sp3);
внешнеорбитальные (sp3d2);

Слайд 8

Электронное строения атома кобальта:
При образовании иона Со3+ освобождается 4s-орбиталь, а

на 3d-орбитали остается 6 валентных электронов:
Со3+

Лиганды – 6 молекул NH3 предоставляют на связь с комплексообразователем 6 неподеленных электронных пар (НЭП).

Слайд 9

1. Лиганды, создающие сильное поле, могут влиять на комплексообразователь. Электроны Ц.А.

могут спариваться и освобождать две 3d-орбитали, которые заселяются электронными парами лигандов (внутриорбитальная гибридизация).
NH3 – создает сильное поле.

Слайд 10

Все валентные электроны спарены. Комплекс [Co(NH3)6]3+ - диамагнитный, что согласуется с

экспериментом.

Слайд 11

2. Если лиганды недостаточно активны и спаривания электронов на внутренних

d-орбиталях не происходит, то в гибридизации участвуют внешние d-орбитали (sp3d2):
F– - создает слабое поле
Четыре электрона иона кобальта неспарены, комплекс - парамагнитен.

Слайд 12

3. Если комплексообразователь при спаривании валентных электронов на внутренних d-орбиталях

может освободить только одну квантовую ячейку, то d2sp3-гибридизация осуществиться не может.

Слайд 13

В этом случае имеет место dsp2-гибридизация и комплексный ион имеет

квадратное строение с к.ч.= 4:

Комплекс – диамагнитен.

Слайд 14

4. В сочетании с другими лигандами у Ni2+ может осуществиться

тип гибридизации – sp3, что соответствует тетраэдрической координации:

Комплекс – парамагнитен.

Слайд 15

Теория валентных связей

Слайд 16

Недостатки метода ВС:
Не объясняет и не предсказывает оптические свойства (цветность).
Не объясняет

силу лигандов, т.е. способность их спаривать или не спаривать орбитали комплексообразователя.
Не позволяет определить конкуренцию между тетраэдрическими и квадратными комплексами.

Слайд 17

2. Теория кристаллического поля
Химическая связь между комплек-сообразователем и лигандами ионная

или иондипольная.
Лиганды считаются точечными электрическими зарядами, не имеющими пространственной структуры.
Комплексообразователь рассматривается как квантовохимическая система, состоящая из ядра и электронов.

Слайд 18

Октаэдрическое поле
Вырожденный уровень d–состояний под действием поля лигандов расщепляется:
Энергия расщепления
Ион металла

в октаэдрическом окружении

Свободный ион металла

Слайд 19

Октаэдрическое окружение

Слайд 20

4. В результате взаимодействия d–орбиталей комплексообразователей с лигандами происходит их

расщепление в кристаллическом поле:
октаэдрическое окружение
высокоспиновый низкоспиновый
комплекс комплекс
(парамагнитный) (диамагнитный)

Слайд 21

Тетраэдрическое поле Вырожденный уровень d–состояний под действием поля лигандов расщепляется:
Энергия расщепления
Ион металла

в тетрэдрическом окружении

Свободный ион металла

Слайд 22

Тетраэдрическое окружение

Слайд 23

5. Значение энергии расщепления (∆) тем больше, чем сильнее воздействие

лиганда.
В спектрохимическом ряду лиганды расположены в порядке убывания воздействия на ион d-элемента:
CО>CN->NO2->NH3>NCS->H2O>F->OH->Cl->Br->I-

Слайд 24

6. Заполнение орбиталей происходит в соответствии с правилом Хунда:
а)

если имеются лиганды со слабым расщепляющим воздействием (создают слабое поле), то электроны заполняют все орбитали по одному.
б) в комплексах с лигандами с большим расщепляющим воздействием (создают сильное поле) сначала заполняются электронами орбитали с меньшей энергией:

Слайд 25

Сильное и слабое поле

Слайд 26

Окраску комплексов теория кристаллического поля объясняет поглощением света комплексными соединениями,

при котором происходит переход электронов в возбужденного состояние.
Поглощается квант света, энергия которого равна параметру расщепления:
Δ=hν

Слайд 27

Окраска комплексов

Слайд 28

Теория кристаллического поля

Слайд 29

3. Метод молекулярных орбиталей
1. В ММО учитывается детальная

электронная структура не только комплексообразователя, но и лигандов.
2. Комплекс рассматривается как единая квантово-механическая система, в которой отдельные атомы и молекулы теряют свои индивидуальные черты.
3. Валентные электроны системы располагаются на многоцентровых МО, охватывающих ядра комплексообразователя и всех лигандов, входящих в состав комплекса.

Слайд 30

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ 1. Метод валентных связей (ВС). 2. Теория кристаллического поля (ТКП). 3. Метод мо

Содержание

Альфред Вернер – первым попытался объяснить химическую связь в комплексных

Теория валентных связей 1. Связь между комплексообразователем и лигандами является

2. Орбитали комплексообразователя подвергаются гибридизации. Тип гибридизации зависит от

3. Магнитные свойства комплексного иона зависят от заселенности орбиталей комплексообразователя: а)