- •Введение
- •Глава 1. Основные положения координационной теории
- •1.1. Определение комплексных соединений
- •1.2. Основные понятия
- •1.3. Номенклатура комплексных соединений
- •1.4. Классификация комплексных соединений
- •1.5. Изомерия комплексных соединений
- •Глава 2. Природа химической связи в комплексных соединениях
- •2.1. Электростатическая теория
- •2.2. Метод валентных связей
- •2.3. Теория кристаллического поля
- •2.4. Теория поля лигандов
- •Глава 3. Свойства комплексных соединений
- •3.1. Окраска комплексных соединений
- •Периода в водном растворе
- •3.2. Магнитные свойства комплексных соединений
- •3.3. Равновесия в растворах комплексных соединений
- •3.4. Устойчивость комплексных соединений
- •3.4.1. Природа центрального атома и лигандов
- •3.4.2. Хелатный эффект
- •3.4.3. Стерические факторы
- •3.5. Кинетика и механизм реакций обмена лигандов
- •3.6. Кислотно - основные свойства комплексных соединений
- •3.7. Окислительно-восстановительные свойства комплексных соединений
- •Глава 4. Координационные соединения металлов
- •4.1. Подгруппа железа
- •4.1.1. Железо
- •4.1.2. Кобальт
- •4.1.3. Никель
- •В комплексных соединениях металлов подгруппы железа
- •4.2. Платиновые металлы
- •В комплексных соединениях платиновых металлов
- •4.3. Подгруппа марганца
- •В комплексных соединениях металлов подгруппы марганца
- •4.4. Подгруппа хрома
- •Комплексных соединениях металлов подгруппы хрома
- •4.5. Подгруппа ванадия
- •В комплексных соединениях металлов подгруппы ванадия
- •4.6. Подгруппа титана
- •В комплексных соединениях металлов подгруппы титана
- •4.7. Подгруппа цинка
- •В комплексных соединениях металлов подгруппы цинка
- •4.8. Подгруппа меди
- •В комплексных соединениях металлов подгруппы меди
- •4.9. Подгруппа алюминия
- •4.10. Комплексные соединения s-элементов
- •Катионов подгрупп iАи iiа при 25оС
- •Глава 5. Координационные соединения и медицина
- •5.1.Основные биолиганды
- •5.2. Некоторые основные биометаллы
- •5.3. Избыток и недостаток металлов-микроэлементов
- •5.4. Хелатотерапия
- •5.5. Лекарственные препараты в качестве лигандов
- •5.6. Координационные соединения металлов как противоопухолевые средства
- •Приложение
- •Им окраски
- •Литература
- •Оглавление
- •Глава1.
- •Глава2.
- •Глава3.
- •Глава 4
- •Глава5. Координационные соединения
- •Учебное пособие
- •117997, Москва, ул. Островитянова, д.1.
В комплексных соединениях металлов подгруппы меди
|
Степень окисления |
Коорди- национное число |
Конфигурация связей центр. атома |
Примеры соединений |
|
+1 |
2 |
линейная |
[Ag(NH3)2]+,[Ag(CN)2]- |
|
+1 |
4 |
тетраэдр |
[CuCl4]3-,[Cu(CN)4]3-[Ag(NCS)4]3- |
|
+2 |
6 |
октаэдр |
[Cu(H2O)6]2+ |
|
+3 |
4 |
квадрат |
[AuCl4]- |
4.9. Подгруппа алюминия
Для алюминия(3s23p1) наиболее характерна степень окисления +3, а координационные числа 6 и 4.
Алюминий растворяется в растворах кислот и щелочей, образуя соответственно катионные и анионные комплексы октаэдрического строения:
2Al + 6H3O+ + 6H2O = 3H2 + 2[Al(H2O)6]3+ ,
2Al + 8H2O + 2OH- = 3H2 + 2[Al(OH)4 (H2O)2 ]3- .
Гидроксид алюминия плохо растворим в воде вследствие эффекта оляции, приводящего к полимеризации гидроокиси, растворяется и в кислотах, и в щелочах:
Al(OH)3 + 3H3O+ = [Al(H2O)6]3+ ,
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- .
Поскольку координационное число Al(III) в водных растворах равно 6, состав комплекса, в зависимости от условий, может быть разным: [Al(OH)6]3-, [Al(OH)4(OH2)2]-, [Al(OH)3(OH2)3]o и т.д.
В сильнощелочных растворах может образовываться комплекс [Al(OH)6]3-.
Алюминий(III) образует устойчивые комплексные соединения практически со всеми неорганическими и органическими лигандами. Так как у иона Al3+ нет незавершённых орбиталей, в комплексах алюминия сильна ионная составляющая химической связи. Из соединений с галогенами наиболее известен фтороалюминат натрия Na3AlF6 (криолит). С хлором, бромом и йодом алюминий имеет координационное число 4: [AlCl4]-, [AlBr4]-, [AlI4]-.В отличие от [AlF6]3- эти ионы легко гидролизуются в воде.
В подгруппу галлия входят: Ga(3s23p63d104s24p1), In(4s24p64d105s25p1), Tl(5s25p65d106s26p1).
В соответствии с электронной конфигурацией элементы проявляют степень окисления +3 и +1. Устойчивость степени окисления +3 уменьшается от Ga к Tl. Элементы подгруппы галлия в степени окисления +3 образуют комплексные соединения, в которых координационное число центрального атома равно 4
(sp3-гибридизация) и 6 (sp3d2-гибридизация).
При растворении оксидов и гидроксидов этих элементов образуются аквакомплексы, например:
In(OH)3 + 3H3O+ = [In(H2O)6]3+ .
Гидроксид галлия Ga(OH)3 , как и гидроксид алюминия Al(OH)3
растворяется в присутствии щёлочи с образованием гидроксокомплекса:
Ga(OH)3 + 3OH- = [Ga(OH)6]3- .
Галлий со фтором даёт устойчивый октаэдрический анион [GaF6]3-, а с ионами хлора, брома и йода – тетраэдрические анионы [GaCl4]-, [GaBr4]- и [GaI4]-. Для индия и таллия октаэдрические комплексы [InCl6]3- и [TlBr6]3- более устойчивы, чем тетраэдрические. Для галлия(III), как и для алюминия(III) наиболее характерны комплексы со фтором, а для индия(III) и таллия(III) – с хлором и бромом.
Галогениды элементов подгруппы галлия могут присоединять и нейтральные лиганды, например, NH3: [GaCl3(NH3)2]o. Этот нейтральный комплекс имеет тригональнобипирамидальное строение с экваториальным расположением трёх атомов хлора и аксиальным расположением NH3. Подобные комплексы в водных растворах неустойчивы, их получают, используя неводные растворители. В водных растворах эти элементы образуют устойчивые комплексы с органическими кислотами: щавелевой, лимонной, комплексонами и др.