Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції




НазваКомплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції
Дата конвертації19.02.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах.


План лекції

  • План лекції

  • 1. Поняття про комплексні сполуки. Теорія Вернера.

  • 2. Номенклатура комплексних сполук.

  • 3. Класифікація та ізомерія комплексних сполук.

  • 4. Хімічний зв’язок у комплексних сполуках. Поведінка комплексних сполук у розчинах.

  • 5. Використання комплексних сполук у медицині.



1. Поняття про комплексні сполуки. Теорія Вернера.

  • 1. Поняття про комплексні сполуки. Теорія Вернера.

  • Комплексні сполуки або координаційні сполуки – складні сполуки, в яких можна виділити центральний атом (комплексоутворювач) і безпосередньо зв’язані з ним молекули або йони - так звані ліганди або аденти. Центральний атом та ліганди утворюють внутрішню сферу (комплекс), молекули або йони, які оточують комплекс - зовнішню сферу. Центральним атомом можуть бути як метали, так і неметали.



Основні положення координаційної теорії Вернера

  • Основні положення координаційної теорії Вернера

  • Найбільш вдало властивості і будову комплексних сполук пояснює координаційна теорія, запропонована в 1893 році шведським хіміком Альфредом Вернером.

  • Комплексоутворювачем вважають центральний атом чи іон, до якого приєднуються нейтральні молекули або аніони.

  • Найчастіше комплексо-утворювачами є катіони d-металів: Сu2+, Со2+, Fe3+, Сr 3+ і багато інших.



Лігандами (приєднаними частинками) називають молекули або іони, які координуються навколо комплексоутворювача.

  • Лігандами (приєднаними частинками) називають молекули або іони, які координуються навколо комплексоутворювача.

  • Координаційне число визначається числом місць у просторі, які може надавати комплексоутворювач для приєднання лігандів. Воно залежить як від природи комплексоутворювача, так і від харак­теру лігандів.



Координаційна теорія Вернера



Внутрішню координаційну сферу комплексної сполуки складають комплексоутворювач разом з лігандами, які приєдна­лися відповідно до координаційного числа комплексоутворювача. Заряд внутрішньої координаційної сфери визначається сумою зарядів комплексоутворювача й усіх лігандів:

  • Внутрішню координаційну сферу комплексної сполуки складають комплексоутворювач разом з лігандами, які приєдна­лися відповідно до координаційного числа комплексоутворювача. Заряд внутрішньої координаційної сфери визначається сумою зарядів комплексоутворювача й усіх лігандів:



Протиіони — це іони зовнішньої сфери (катіони або аніони), які компенсують заряд внутрішньої координаційної сфери, щоб речовина загалом була електронейтральною. Якщо замінити зовнішні іони, властивості речовини змінюються мало, якщо ж змінити один з компонентів у внутрішній координаційній сфері комплек­су, то утвориться нова сполука із зовсім іншими властивостями.

  • Протиіони — це іони зовнішньої сфери (катіони або аніони), які компенсують заряд внутрішньої координаційної сфери, щоб речовина загалом була електронейтральною. Якщо замінити зовнішні іони, властивості речовини змінюються мало, якщо ж змінити один з компонентів у внутрішній координаційній сфері комплек­су, то утвориться нова сполука із зовсім іншими властивостями.

  • Дентатність ліганду визначається числом атомів, які одночасно можуть утворювати зв'язки з комплексоутворювачем. Наприклад, молекула NН3 займає лише одне координаційне місце, і тому цей ліганд є монодентатним.











3. Класифікація та ізомерія комплексних сполук

  • 3. Класифікація та ізомерія комплексних сполук

  • Існують класифікації комплексних сполук:

  • По координаційному числу;

  • По ступеню окиснення;

  • По типу донорних атомів лігандів;

  • По типу або природі координаційного зв’язку;

  • По електронній конфігурації атома або іону металу.





Ізомерія комплексних сполук

  • Ізомерія комплексних сполук

  • Ізомерія – це явище існування сполук з однаковим хімічним складом, але з різною будовою і властивостями.

  • Для координаційних сполук відомі такі види ізомерії:

  • А. Просторова ізомерія:

  • * Геометрична (цис- і транс-ізомерія);

  • * Оптична

  • Б. Структурна ізомерія:

  • * Сольватна (гідратна)

  • * Іонізаційна

  • * Координаційна

  • * Ізомерія зв’язку



Структурна ізомерія комплексних сполук:

  • Структурна ізомерія комплексних сполук:

  • 1. Іонізаційна ізомерія полягає в різному розміщенні іонів у внутрішній і зовнішній сферах.

  • 2. Гідратна ізомерія полягає в різному розміщенні молекул води у внутрішній і зовнішній координаційних сферах. Найкраще проявляється у солей хрому.

  • 3. Ізомерія зв'язку.

  • Деякі ліганди, наприклад іони СN‾ , NCS‾, NO²‾, мають по два донорні атоми і можуть координуватися різними способами, тобто є амбідентатними лігандами.

  • 4. Координаційна ізомерія за якої

  • комплексоутворювачі немовби

  • обмінюються лігандами:



Просторова ізомерія комплексних сполук:

  • Просторова ізомерія комплексних сполук:

  • 1. Геометрична ізомерія

  • полягає в різному

  • просторовому

  • положенні лігандів

  • відносно

  • комплексоутворювача.

  • 2. Оптична ізомерія характерна для різнолігандних або хелатних комплексних сполук, у цьому разі один ізомер є дзеркальним відбитком іншого.



4. Хімічний зв’язок у комплексних сполуках. Поведінка комплексних сполук у розчинах.

  • 4. Хімічний зв’язок у комплексних сполуках. Поведінка комплексних сполук у розчинах.

  • У наш час для пояснення утворення, будови та властивостей комплексних сполук використовують три теорії:

  • * метод валентних зв'язків,

  • * теорію кристалічного поля,

  • * метод молекулярних орбіталей.



Основні положення теорії кристалічного поля можна сформулювати так:

  • Основні положення теорії кристалічного поля можна сформулювати так:

  • 1. Комплексні сполуки стійко існують через електростатичну взаємодію    центрального іона з лігандами.

  • 2. Центральний іон розглядають з врахуванням його електронної будови і тих змін, які спричиняють ліганди своїм електростатичним полем. Ліганди розглядають тільки як носії певного заряду, а їх власну елетронну структуру не враховують.

  • 3. Взаємодія між центральним атомом і лігандами кількісно описують законами і математичним апаратом квантової механіки.

  • Недоліки. Не враховує участі електронів лігандів в утворенні хімічних зв’язків з центральним іоном і тому застосовується, головним чином, для комплексних сполук з переважно іонним характером зв’язку між центральним атомом і лігандами.



Метод валентних зв’язків

  • Метод валентних зв’язків

  • Хімічні зв’язки, які виникають в процесі комплексоутворення, мають донорно-акцепторне походження, тобто утворюються за рахунок неподільної електронної пари одного із взаємодіючих атомів і вільної орбіталі другого атома.

  • Отже, МВЗ пояснює певні значення КЧ і геометричні форми комплексних іонів або молекул. Але взаємодія між центральним атомом і лігандами в комплексних сполуках не зводться лише до донорно-акцепторної. Існують ліганди, які здатні приймати електрони металу на вакантні орбіталі, наприклад на вільні d – орбіталі. Такі ліганди називаються П – акцепторами, а зв’язок їх з центральним атомом П – дативним.



Метод молекулярних орбіталей

  • Метод молекулярних орбіталей

  • В області координаційних з'єднань узагальнення, отримані на основі методу МО, названі теорією поля лігандів. Головна особливість її полягає в тому, що зважаючи зазвичай високої симетрії координаційного вузла МО молекули або іона координаційної сполуки класифікуються за поданнями симетрії і принципову схему їх утворення з орбіталей лігандів можна найчастіше побудувати, не проводячи конкретних розрахунків.



Розрізняють первинну та вторинну дисоціацію сполук. У розчині кожна молекула комплексної сполуки розпадається на комплексний іон та іони зовнішньої сфери. Оскільки іони зв'язані з катіонами та аніонами зовнішньої сфери за допомогою іонного зв’язку, первинна дисоціація комплексних сполук перебігає за типом сильних електролітів. Процес дисоціації необоротній. Тому йони зовнішьої сфери повністю взаємодіють з реактивами, які утворюють з ними важкорозчинні сполуки:

  • Розрізняють первинну та вторинну дисоціацію сполук. У розчині кожна молекула комплексної сполуки розпадається на комплексний іон та іони зовнішньої сфери. Оскільки іони зв'язані з катіонами та аніонами зовнішньої сфери за допомогою іонного зв’язку, первинна дисоціація комплексних сполук перебігає за типом сильних електролітів. Процес дисоціації необоротній. Тому йони зовнішьої сфери повністю взаємодіють з реактивами, які утворюють з ними важкорозчинні сполуки:





5. Використання комплексних сполук у медицині.

  • 5. Використання комплексних сполук у медицині.

  • - Сполуки Ауруму з прадавніх часів використовували для лікування прокази. Нині комплекси цього металу застосовують для лікування ревматоїдних артритів, наприклад хризолан Na3[Au(S2O3)2].

  • Комплексні сполуки Цинку широко використовують у дерматології як протимікробні засоби.

  • Карбоніли Феруму, зокрема ферроцерон (натрієва сіль карбоксибензоїл-ферроцену) належить до нових медичних препаратів для лікування ферумдефіцитних (залізодефіцитних) анемій.





Дайте будь-ласка відповіді на дані запитання:

  • Дайте будь-ласка відповіді на дані запитання:

  • 1. Що таке комплексні сполуки?

  • 2. У чому полягаєсуть суть координаційної теорії Верненра?

  • 3. Застосування комплексних сполук у медицині.

  • Ваші відповіді присилайте на даний e-mail: Natashenka-Burmas@rambler.ru





Додати документ в свій блог або на сайт

Схожі:

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції iconКомплексоутворення в біологічних системах
...

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції iconПлан Поняття комплексної сполуки і процесу комплексоутворення. Типи комплексних сполук
Поняття комплексної сполуки і процесу комплексоутворення. Типи комплексних сполук

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції iconПлан Поняття комплексної сполуки і процесу комплексоутворення. Типи комплексних сполук
Поняття комплексної сполуки і процесу комплексоутворення. Типи комплексних сполук

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції icon1. Поняття комплексної сполуки і процесу комплексоутворення. Типи комплексних сполук
Поняття комплексної сполуки і процесу комплексоутворення. Типи комплексних сполук

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції icon1. Поняття комплексної сполуки і процесу комплексоутворення. Типи комплексних сполук
Поняття комплексної сполуки і процесу комплексоутворення. Типи комплексних сполук

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції iconТермодинаміка біологічних систем План лекції
В основу класичної теорії було покладено два закони. Перший представляв закон збереження і перетворення енергії

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції iconКомплексні сполуки. Лектор проф. Фіра Л. С
Засновником координаційної теорії комплексних сполук є швейцарський хімік Альфред Вернер (1866 1919); за роботи в цій області йому...

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції iconПлан фенольні сполуки, їх класифікація
Лікарські рослини та лікарська рослинна сировина, що містять фенольні сполуки, прості феноли та їх глікозиди

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції iconПлан лекції: План лекції
Суспільно-політичне та економічне становище України на початку XX ст. Україна в Першій Світовій війні

Комплексні сполуки. Комплексоутворення в біологічних системах. План лекції iconПлан лекції. План лекції
Культура в 30-х роках 28 грудня 1920 р між рсфрр та усрр був укладений договір про військовий та господарський союз


Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка