Циклические, или хелатные (клешневидные), комплексные соединения. Они содержат би- или полидентатный лиганд

Ацидокомплексы. В этих комплексах лигандами являются анионы. К ним относятся комплексы типа двойных солей, например

Кристаллизационная вода не входит в состав внутренней сферы, она связана менее прочно, чем координированная, и легче отщепляется при нагревании.

К основным типам комплексных соединений относятся следующие.

Типы комплексных соединений

Аммиакаты -- комплексы, в которых лигандами служат молекулы аммиака, например:

[Cu(NH₃)4] SO₄, [Со(NН₃)6]С1з, [Р1(NН₃)6]С14.

Известны комплексы, аналогичные аммиакатам, в которых роль лиганда выполняют молекулы аминов: CH3NH2 (метиламин), C2H5NH2 (этиламин), NH2CH2CH2NH2 (этилендиамин) и др. Такие комплексы называют ами - натам и.

Аквакомплексы -- в которых лигандом выступает вода:

[Со(Н₂О)₆]С1₂, [А1(Н₂О)₆]С1₃, [Сг(Н₂О)₆]С1з

Находящиеся в водном растворе гидратированные катионы содержат в качестве центрального звена аквакомплекс. В кристаллическом состоянии некоторые из аквакомплексов удерживают и кристаллизационную воду, например:

[Cu(H₂O)₄] SO₄-H₂O, [Fe(H₂O)₆]SO₄-H₂O.

K₂[PtCl,i], K4[Fe(CN)₆]

Их можно представить как продукт сочетания двух солей -- PtCl₄-2KCl, Fe(CN)₂-4KCN и т. д., комплексные кислоты, гидроксокомплексы -- Na₂[Sn(OH)4],Na₂[Sn(OH)e] и др.

Между этими классами существуют переходные ряды, которые включают комплексы с различными лигандами. О таких комплексах мы уже упоминали. Приведем переходный ряд между аммиакатами и ацидокомплексами платины (II):

[Pt(NH₃)4l С1₂, [Pt(NH_s)₃Cl]Cl, [Pt(NH₃)2Cl₂], K[Pt(NH₃)Cl₃], K₂[PtCi₄].

Координационная теория комплексных соединений Вернера включает в себя три основных положения:

а) Элемент может иметь две валентности - главную (степень окисления) и побочную (так называемое координационное число).

б) Каждый элемент стремится насытить обе эти валентности.

в) Главная валентность не направлена, побочная валентность направлена к фиксированным положениям в пространстве.

24. Диссоциация комплексных соединений с комплексным анионом и комплексным катионом. Константа нестойкости комплексного иона. Номенклатура комплексных соединений. Двойные соли.  

Ко́мплексные соединения (лат. complexus — сочетание, обхват) или координационные соединения (лат. co — «вместе» и ordinatio — «упорядочение») — частицы (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами. Комплексные соединения, имеющие внешнюю сферу, в водном растворе полностью диссоцируют на комплексный малодиссоцирующий катион или анион. Комплексные соединения без внешней сферы в воде нерастворимы (например, карбонилы металлов). Комплексы, у которых есть внешняя сфера, ведут себя в растворе как сильные электролиты. Данный процесс называется первичной диссоциацией. Комплексы, у которых внешняя сфера отсутствует являются комплексными неэлектролитами. Комплексные ионы, а также комплексные неэлектролиты также в растворе диссоциируют, но уже как очень слабые электролиты, то есть лишь в незначительной степени происходит данный процесс. Данный процесс называется вторичной диссоциацией. В этом случае процесс диссоциации характеризуется постоянной величиной, называемой константой нестойкости.

 Константа диссоциации Кц комплексного иона характеризует способность распадаться на образующие его частицы и называется поэтому константой нестойкости Км- Как и любая константа равновесия, константа нестойкости зависит только от природы комплексного иона и растворителя, а также от температуры и не зависит от активности веществ в растворе.

В химии под номенклатурой понимают систему правил составления названий соединений. Правила номенклатуры разрабатываются Международным союзом чистой и прикладной химии (IUPAC).Согласно номенклатуре комплексных соединений, название комплексного аниона начинают с указания состава внутренней сферы *. Во внутренней сфере прежде всего называют анионы, прибавляя к их названию окончание -о. Например: Cl– (хлоро-), CN– (циано-), OH– (гидроксо-) и т.д. Далее называют нейтральные лиганды *. При этом для аммиака используют название “аммин”, для воды – “аква”. Количество лигандов указывают греческими числительными: 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса. Затем называют комплексообразователь *, используя для него латинское название и окончание -ат, после чего римскими цифрами в скобках указывают степень окисления * комплексообразователя. После обозначения состава внутренней сферы называют внешнесферные катионы.Если комплексообразователь входит в состав катиона, то название внутренней сферы составляют так же, как в случае комплексного аниона, но используют русское название комплексообразователя и в скобках указывают степень его окисления. Примеры:

K[Fe(NH3)2(CN)4] – тетрацианодиамминферрат (III) калия

K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (II) калия

Если комплексное соединение является неэлектролитом, т.е. не содержит ионов во внешней сфере, то степень окисления центрального атома не указывается, т.к. она однозначно определяется из условия электронейтральности комплекса. Например:

[RhI3(NH3)3)] – трииодотриамминродий

[Co(NO2)3(H2O)3] – тринитротриаквакобальт

Двойные соли — это соли, содержащие два типа катионов. Примером является KAl(SO4)2·12H2O (алюмокалиевые квасцы). Двойные соли существуют только в твердом виде. При растворении в воде они диссоциируют на ионы, например:KAl(SO4)2 = К+ + Al3+ + 2SO42−Но это происходит не обязательно. Некоторые соединения, например, фосфат магния-аммония (минерал струвит), в воде не растворяются, и, соответственно, диссоциировать не могут.Образование двойных солей связано как правило с неодинаковой растворимостью простых и двойных солей (при кристаллизации из раствора) либо с их различной испаряемостью (при сплавлении простых солей).

Дата добавления: 2014-12-16