Значение комплексных соединений
Координационные соединения имеют исключительно большое значение в природе. Достаточно сказать, что почти все ферменты, многие гормоны, лекарства, биологически активные вещества представляют собой комплексные соединения. Например, гемоглобин крови, благодаря которому осуществляется перенос кислорода от легких к клеткам ткани, является комплексным соединением, содержащим железо, а хлорофилл, ответственный за фотосинтез в растениях, – комплексным соединением магния.
Значительную часть природных минералов, в том числе полиметаллических руд и силикатов, также составляют координационные соединения. Более того, химические методы извлечения металлов из руд, в частности меди, вольфрама, серебра, алюминия, платины, железа, золота и других, также связаны с образованием легкорастворимых, легкоплавких или летучих комплексов. Например: Na3 – криолит, KNa34 – нефелин (минералы, комплексные соединения, содержащие алюминий).
Современная химическая отрасль промышленности широко использует координационные соединения как катализаторы при синтезе высокомолекулярных соединений, при химической переработке нефти, в производстве кислот.
Задания.
Письменно дать характеристику следующим комплексным соединениям по строению и классифицировать по признакам: K3, (NO3)3, Na2, OH.
Написать уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:
Вернер родился в 1866 году в городе Мюлузе (Эльзас), в семье рабочего. Впоследствии купил ферму и занялся разведением скота. Увлечение химией проявилось в юношеском возрасте, когда он, после окончания начальной школы, учился в Техническом училище. Для химических экспериментов в домашних условиях родители Альфреда отвели сарай.
В 1889 году он окончил Цюрихский политехникум со званием технического химика. Ему была предложена неоплачиваемая должность ассистента химикотехнической лаборатории. Всего менее чем через 4 года им создана теория, точнее целое мировоззрение в химии.
- Атомы могут проявлять главную и побочную валентности.
- В координационном соединении имеется центральный атом, вокруг которого располагаются координированные им ионы и молекулы.
- Комплекс характеризуется координационным числом (числом атомов или молекул вокруг центрального атома) 2-12.
- Координированные атомы или молекулы во внутренней сфере комплекса -адденды (лиганды).
- Центральный атом и лиганды образуют ядро (внутреннюю сферу) комплекса и заключаются в квадратные скобки.
- Если внутренняя сфера комплекса заряжена, то противоионы образуют внешнюю сферу комплекса.
Предложенная А. Вернером координационная теория вначале большинством химиков была воспринята скептически. Однако, согласие с имеющимися экспериментальными данными и предсказание ряда свойств комплексов привело к общему признанию координационной теории. По мнению А. Вернера, комплексные соединения с координационным числом 6 должны иметь октаэдрическое строение, а с координационным числом 4 — плоско-квадратное.
В 1911 г. А. Вернер обнаружил предсказанные ранее оптически активные изомеры комплексов кобальта, хрома, железа, что явилось крупным успехом координационной теории — оптическая активность перестала быть специфическим свойством органических соединений с асимметрическим атомом углерода.
В 1913 г. за работы по координационной химии А. Вернеру присуждена Нобелевская премия.
Согласно координационной теории, которую в 1893 г. предложил швейцарский ученый А. Вернер, координационные (комплексные) соединения состоят из двух сфер: внешней и внутренней. Внутренняя сфера, называемая также комплексом, включает центральный ион или атом, вокруг которого координируются ионы или нейтральные молекулы. При записи комплексного соединения внутреннюю сферу или комплекс заключают… Читать ещё >
Состав.
Согласно теории Вернера центральное положение в комплексных соединениях занимает, как правило, ион металла, который называют центральным ионом, или комплексообразователем.
Комплексообразователь – частица (атом, ион или молекула), координирующая (располагающая) вокруг себя другие ионы или молекулы.
Комплексообразователь обычно имеет положительный заряд, является d-элементом, проявляет амфотерные свойства, имеет координационное число 4 или 6. Вокруг комплексообразователя располагаются (координируются) молекулы или кислотные остатки – лиганды (адденды).
Лиганды – частицы (молекулы и ионы), координируемые комплексообразователем и имеющие с ним непосредственно химические связи (например, ионы: Cl–, I–, NO3–, OH–; нейтральные молекулы: NH3, H2O, CO).
Лиганды не связаны друг с другом, так как между ними действуют силы отталкивания. Когда лигандами являются молекулы, между ними возможно молекулярное взаимодействие. Координация лигандов около комплексообразователя является характерной чертой комплексных соединений
