1: Химия элементов. Лекция 6 Комплексные соединения: типы и классификация. Методы получения и разрушения. Решение задач.
2: Типы комплексных соединений. 1. Аквакомплексы В водных растворах: Be(H2O)42 Al(H2O)63 Cr(H2O)63 … Кристаллогидраты: Be(H2O)4SO4 Al(H2O)6Cl3 K(H2O)6Cr(H2O)6(SO4)2 Cu(H2O)4SO4H2O Ni(H2O)6SO4H2O
3: Аквакомплексы Термич. разложение: CuSO45H2O CuSO44H2O H2O(г) CuSO4 4H2O(г)
4: Аквакомплексы
5: 2. Гидроксокомплексы Получение: Zn(OH)2 2OH–(изб. ) Zn(OH)42–; pH 7 Разрушение: Zn(OH)42– (H3O) CH3COOH; CO2; NH4 (сл. к-ты, pH 7) Zn(OH)2(т) H3O (сильн. к-ты, pH 7) Zn(H2O)42 Образование гидроксокомплексов характерно для амфотерных элементов.
6: 3. Аммины (аммиакаты) Получение: AgCl(т) 2NH3H2O(изб. ) Ag(NH3)2 Cl– 2H2O Разрушение: Ag(NH3)2 H3O NH4 … Ag(NH3)2 I– AgI(т) … Ag(NH3)2 t NH3(г) …
7: 4. Ацидокомплексы Получение: HgI2(т) 2I–(изб. ) HgI42– Fe(H2O)63 6NCSFe(NCS)63 6H2O Разрушение: HgI42– S2– HgS(т) 4I– Fe(NCS)63 4F FeF4 6NCS
8: 5. Гидридокомплексы Получение: 4 NaH B(OCH3)3 NaBH4 3CH3ONa (при 250 C) 4 LiH AlCl3 LiAlH4 3LiCl 3 LiBH4 AlCl3 AlBH43 3LiCl Разрушение: NaAlH4 4 H2O NaOH Al(OH)3 4 H2 (ОВР) 2 NaBH4 H2SO4 Na2SO4 B2H6 2 H2 (ОВР)
9: 6. Анионгалогенаты MЭГmГn (Э, Г и Г – галогены) Получение: KI I2 KI(I)2; CsCl IBr CsI(Br)(Cl) Разрушение: KI(I)2 t KI I2(г) CsI(Br)(Cl) t CsCl IBr(г)
10: 8. Карбонилы Получение: Ni(т) 4CO(г) Ni(CO)4(ж) (ниже 50 С) тетракарбонилникель(0) Разрушение: Ni(CO)4(ж) t Ni(т) 4 CO(г) (выше 200 С) Ni(CO)4 H2SO4(разб. ) NiSO4 4 CO H2
11: Правило Сиджвика для определения состава комплексов
12: Правило Сиджвика (примеры) 27Co0 Ar3d74s2 36Kr 18 – 9 9e –; х 9/2 4,5 (?) радикал Co(CO)4 тетракарбонилкобальт (неуст. ) димер Co2(CO)8 (уст. ) октакарбонилдикобальт
13: 9. -комплексы Получение: циклопентадиен С5H6 – слабая кислота HL 2 Na 2HL 2NaL H2 циклопентадиенилнатрий FeCl2 2Na(C5H5) (thf) FeII(C5H5)2 2NaCl (в среде тетрагидрофурана)
14: 10. Хелаты Внутр. сфера состоит из циклич. группировок, включающих M (комплексообразователь) NH2CH2COOH-аминоуксусная кислота (глицин) Cu(OH)2 2 NH2CH2COOH Cu(NH2CH2COO)2 2 H2O NH2CH2COO (глицинат-ион) - бидентатный лиганд
15: Реакция Чугаева Ni2 2 NH3H2O 2H2L Ni(HL)2(т) 2NH4 2H2O бис(диметилглиоксимато)никель(II)
16: Методы синтеза комплексных соединений Реакция обмена лигандов А) в водном растворе (обр, принцип Ле Шателье): Сu(H2O)42 4NH3H2O Cu(NH3)42 8H2O (обр. прод. ) (обр. исх. реаг. ) Б) в неводном растворителе: Al(H2O)63 NH3H2O Al(H2O)63(s) 6NH3(ж) Al(NH3)63(s) 6H2O(s) В) без растворителя: Ni(H2O)6Cl2(т) 6NH3(г) Ni(NH3)6Cl2(т) 6H2O(г) Г) внутримол. обмен лигандов в тв. фазе: 2Co(H2O)6Cl2(т) t CoCoCl4(т) 12H2O розовый синий
17: Методы синтеза комплексных соединений Д) ОВР реакции обмена лигандов Ок. L СoII(H2O)62 СoIIIL63 Ок. : H2O2, KNO2 … L – NH3, NO2– … Примеры: 2CoIICl2 12NH3 H2O2 2CoIII(NH3)6(OH)Cl2 CoIICl2 7KNO2 2CH3COOH K3CoIII(NO2)6 NO 2KCl 2CH3COOK H2O Вс NiII(CN)42– Ni0(CN)44–
18: Решение задач. 1. Растворение осадка при комплексообразовании AgBr(т) Ag Br – ; ПРAgBr 7,710–13 Ag 2 SO3S2– Ag(SO3S)23– ; обр 41013 AgBr(т) 2 SO3S2– Ag(SO3S)23– Br –; Kc ?
19: Решение задач. 2. Реакция обмена лигандов Co(NH3)63 6 CN– Co(CN)63– 6 NH3 ; Kc ? Co3 6 NH3 Co(NH3)63 ; обр(1) 1,61035 Co3 6 CN– Co(CN)63– ; обр(2) 1,01064
20: Решение задач. 3. Разрушение комплекса Cu(NH3)42 4 H3O Cu(H2O)42 4 NH4 ; Kc ? Cu2 4 NH3 Cu(NH3)42 ; обр 7,91012 NH4 2H2O NH3H2O H3O ; Kк 5,7510–10
21: Решение задач. 4. Направление реакции CuCN(т) H2O HCN Cu(CN)2– H3O Kc ? Cu 2CN– Cu(CN)2– ; обр 1,01024 HCN H2O CN– H3O ; Kк 4,9310–10 CuCN(т) Cu CN– ; ПРCuCN 3,210–20
