Водородная связь

Водородная связь подразделяется на межмолекулярную и внутримолекулярную.

Межмолекулярная Н-связь:

А – Н + В – R ® А – Н _… В – R

Водород способен глубоко внедряться в электронную оболочку соседнего отрицательно поляризованного атома.

Атомы А и В могут быть одинаковыми и разными:

Внутримолекулярная Н-связь в молекулах о-нитрофенола (а) и салицилового альдегида (б)

Энергия Н-связи возрастает с увеличением ЭО и уменьшением размеров атомов В:

Н-связь (Н … Сl^–) между молекулами НСl относительно слабая из-за большого размера атома хлора.

Энергия водородной связи имеет промежуточное значение между энергией ковалентной связи и вандерваальсовых сил.

У воды длина связи О—Н = 0,096 нм, а длина водородной связи О…Н — 0,177 нм.

Возникновение водородных связей приводит к образованию димеров, тримеров и других полимерных структур, например (НF)_n, димер низших карбоновых кислот:

Межмолекулярные Н-связи изменяют свойства веществ: повышают вязкость, диэлектрическую постоянную, температуру кипения и плавления, теплоту плавления и парообразования.

Комплексные соединения

Вещества, в которых элементы проявляют «дополнительные» валентности, рассматриваются как соединения высшего порядка и называются комплексными: [Ag(NH₃)₂]Cl; Na₃[Al(OH)₆].

[Аg(NH₃)₂]⁺ — катион, [Al(OH)₆]^3– — анион.

Комплексные ионы устойчивы и существуют самостоятельно как в растворах, так и в узлах кристаллической решетки.

Структура комплексных соединений

_______________________________________________________________

Внутренняя сфера (комплекс)

_______________________________________________________________

Координационное число (к.ч.): ________________________________

_______________________________________________________________

[Аg(NH₃)₂]⁺ — __________________________________________________

[Al(OH)₆]^3– — __________________________________________________

Дентатность лиганда: число связей от одного лиганда к центральному атому: моно-, би-, полидентантные лиганды, например:

Л иганд NH₃ — __________________________________________________

Лиганд [-NH₂—СН₂—СН₂] — NH₂- — _____________________________

Лиганд (-NCS)^– — амбидентантный — лиганды, которые могут координироваться различными своими атомами [V(-NCS)₆]^3– и [Нg(-SCN)₄]^2–

Заряд комплекса: ____________________________________

_______________________________________________________________

Пример: [Zn(CN)₄]^?

_______________________________________________________________

Химическая связь в комплексных соединениях

Между внешней и внутренней сферами — электростатическое ион-ионное взаимодействие.

Для объяснения химической связи внутренней сферы: метод ВС, теория поля лигандов и метод МО.

Если комплексообразователь s-, p- или d¹⁰-элементы, то используется теория валентных связей.

Между комплексообразователем и лигандами — __________________

_______________________________________________________________

• донор — _______________________________________________

 акцептор — _____________________________________________

Пример. Комплекс [AlBr₄]^–

Атом Аl …

К омплексообразователь Al³⁺:

:Br^–

Комплексообразователь d^1—9-элемент — применяется теория кристаллического поля:

Лиганды – точечные заряды (кристаллическое поле), связь между лигандами и центральным атомом практически ионная:

- лиганды располагаются вокруг комплексообразователя так, чтобы _________________________________________________________

_______________________________________________________________

- лиганды влияют на энергетическое состояние d-электронов комплексообразователя.

В отсутствие внешнего электростатического поля все d-орбитали —

_______________________________________________________________

Под воздействием поля лигандов  расщепление d-подуровня на величину D, называемую ___________________________________________

Энергия расщепления (D) зависит от ______________________________