Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Классификация координационных соединений




Многообразие известных координационные соединения можно достаточно полно отразить в различных типах классификации. Зачастую одни и те же соединения могут быть представлены в различных классах в зависимости от признака, взятого за основу.

Если в основу классификации координационных соединений положен заряд координационной сферы, то можно выделить четыре типа комплексов.

1. Молекулярные координационные соединения, внутренняя сфера которых не имеет заряда, например, [Pt(NH3)2Cl2], [Pt(NH3)2(OH)2].

2. Если заряд комплексной частицы положительный, координационные соединения называют катионными, например, [Co(NH3)6]Cl3, [Pt(NH3)4](OH)2.

3. Анионные комплексы имеют отрицательный заряд внутренней сферы, например, K3[Fe(CN)6], K3[Сo(NO2)6].

4. Катионно-анионные координационные соединения состоят из комплексных катиона и аниона, например, [Pt(NH3)3Cl]2[PtCl4].

Если определяющим признаком координационных соединений выбрать число центральных атомов, то их можно разделить на моноядерные, например, [Co(NH3)6]Cl3, Fe(CO)5 и многоядерные комплексы (например, биядерные Fe2(CO)9 и Mn2(CO)10, трехядерные - Os3(CO)12, полиядерные - Co4(CO)12.

Среди многоядерных координационных соединений можно выделить комплексы, в которых центральные атомы соединены посредством лигандов, выполняющих мостиковую функцию. Например:

Многоядерные координационные соединения, в которых осуществляется непосредственная связь металл-металл, получили название кластеров. Первым кластером, строение которого достоверно установлено, был ацетат хрома(II), димерная структура которого выявлена еще в 1953 году.

Многоядерные комплексы можно подразделить на гомоядерные и гетероядерные. Последние имеют в качестве центральных атомов ионы различных по природе металлов. Например, получены платиновый и палладиевый комплексы следующего состава:

Следующая классификация координационных соединений основана на характеристике лигандов. Если во внутреннюю координационную сферу входят лиганды одной природы, комплексы называют гомолигандными. Также существуют многочисленные гетеролигандые (разнолигандные) комплексы, например, [Pt(NH3)2Cl2], К[Pt(С2Н4)Cl3]. Гомолигандные координационные соединения в свою очередь можно подразделить на следующие основные типы:

1. Аквакомплексы, в которых в роли лигандов выступают молекулы воды, например, [Cо(H2O)6]Cl2.

2. Аммиакаты или амминокомплексы содержат координированные молекулы аммиака, например, [Co(NH3)6]Cl3.

3. Гидроксокомплексы, в которых центральный атом координирован с гидроксид-анионами, например, K3[Al(OH)6].

4. Ацидокомплексы. В комплексах данного типа роль лигандов выполняют анионы кислотных остатков. Примеры: K3[Fe(CN)6], Na3[AlF6].

5. Гидридокомплексы или комплексные гидриды, содержат в качестве лигандов гидрид-анионы. Примером комплексов данного типа может служить алюмогидрид лития - Li[AlH4].

6. Карбонилы содержат координированные молекулы оксида углерода(II). Примерами карбонилов являются следующие соединения - Ni(CO)4, Fe2(CO)9, Fe3(CO)12.

Полидентатные органические лиганды могут образовывать особые типы координационных соединений: хелаты, комплексонаты и комплексы с макроциклическими лигандами. Хелаты - это координационные соединения, содержащие во внутренней координационной сфере устойчивые циклы, включающие центральный атом. К образованию таких циклов склонны лиганды, содержащие два и более донорных атома. Например, этилендиамин:

К макроциклическим лигандам относят молекулы, содержащие в цикле не менее 9 атомов, 3 и более из которых гетероатомы, являющиеся донорами электронных пар (кислород, сера, азот и т.д.). Примером макроциклических лигандов являются краун-эфиры или циклические полиэфиры, такие как

Первая цифра в названии краун-эфира указывает число атомов или связей в цикле, а вторая - число атомов кислорода. Молекулы краун-эфиров имеют внутренние полости, близкие по размеру к катионам щелочных металлов, с которыми они образуют устойчивые координационные соединения. Варьируя размеры внутренней полости эфира, можно осуществлять процесс комплексообразования селективно.

Краун-эфиры и криптанды интересны тем, что могут рассматриваться в качестве относительно простых модельных систем при исследовании механизма биологического действия ионофоров – переносчиков катионов натрия и калия через клеточные мембраны.

В качестве органических лигандов могут выступать молекулы, не имеющие донорных атомов, а только p-связи. Если в образование координационной связи вовлекаются p-электроны органических лигандов, то такие соединения называются p-комплексами. Существует формальная классификация координационных соединений по числу атомов углерода, образующих p-систему.

Примером комплекса, в котором органический лиганд предоставляет для образования координационной связи двухэлектронную p-систему, образованную двумя атомами углерода, может служить соль Цейзе:

Примером лигандов, которые координируются центральным атомом за счет четырех электронов, могут служить сопряженные диеновые углеводороды, в том числе и циклопентадиенон:

Исключительно интересными являются p-комплексы с пятиатомными углеводородными радикалами в качестве лиганда. К их числу относится циклопентадиенил - С5Н5, его комплекс с железом(II) называют ферроценом. В ферроцене реализуются координационные связи между катионом железа и шестиэлектронными ароматическими системами двух циклопентадиенильных анионов, расположенных антипараллельно. Циклопентадиенил дает на образование ароматической системы пять электронов, шестой электрон обеспечивает отрицательный заряд аниона. Строение молекулы ферроцена можно представить следующим образом:





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3371 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Большинство людей упускают появившуюся возможность, потому что она бывает одета в комбинезон и с виду напоминает работу © Томас Эдисон
==> читать все изречения...

2495 - | 2164 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.