Kompleksie savienojumi: nomenklatūra un klasifikācija

Lielāko un daudzveidīga starp neorganisko materiālu ir klases kompleksiem savienojumiem. Lai to var attiecināt grupai metālorganisko savienojumu, piemēram, hlorofilu un hemoglobīns. Tas ir šie savienojumi ir tilts, kas savieno neorganisko un organisko ķīmiju vienotā zinātnē. Nenovērtējama loma attīstībā sarežģīti materiāli zināšanu jomā analītiskās ķīmijas un kristāla ķīmiju, pētījums no svarīgākajiem bioloģiskajiem procesiem: fotosintēze, iekšējo (šūnu) elpināšana.

Šajā rakstā mēs izskatīs struktūru un nomenklatūra komplekso savienojumu, kā arī pamatprincipus to klasifikāciju.

Koordinācija teorija A. Werner

Beigās XX gadsimta Šveices zinātnieks A. Werner pierādīts, ka molekula jebkurā sarežģītu vielu vairākas struktūras, kas ir bijuši attiecīgi dēvētas centrālo jonu, ligandiem (ligandu) un ārējo koordinācijas sfēru. Tas mums bija skaidrs klasifikācija un nomenklatūra komplekso savienojumu, mēs izskaidrot šos jēdzienus sīkāk. Tādējādi A. Werner ir pierādīts klātbūtnē jonu molekulas (parasti pozitīvi lādētu), kas ieņem centrālo vietu. Viņš kļuva pazīstams kā kompleksveidotāju aģentu, centrālā jona vai atomu. Tas var atrasties pie kā neitrālas molekulas, ko sauc par ligandiem, un negatīvi lādētu anjoniem daļiņas, kas veido iekšējo koordinācijas sfēru materiāla. Visi atlikušie daļiņas, kuras nav noslēgušas tajā, veido ārējo čaulu molekulas.

Tādējādi, formula kuprīts nātrijs Na ₂ [Cu (OH) _4], centrālā vara atoms oksidēšanas stāvokļa +2 un četru gidroksogrupp veido iekšējo sfēru, kamēr nātrija joniem atrodas zināmā attālumā no centrālās atoma ārējā sfērā.

Noteikšanas metodes fokusa formulas un nosaukumi vielu

Līdz šim, teoriju A. Werner ir galvenais teorētiskais pamats, uz kura pēta sarežģītus kompleksus. Nomenklatūra, ti, nosaukumi šīm vielām nosaka noteikumus, ko Starptautiskā biedrības Teorētiskā un lietišķās ķīmijas fakultāte pieņemtas.

Mēs dodam vairākus piemērus formulām vielu, kas satur platīna Kompleksējošie atoms - K ₂ [PtCl _6] vai molekulu NH ₃ - [Ag (NH _{3) 2]} Cl. Kā izrādījās, formula var iegūt, izmantojot šādas darbības: double apmaiņas reakcijām, molārā vadītspēju Šķīduma X-ray difrakcijas metodi. Apsveriet šīs metodes detalizēti.

Kā redzams struktūru sarežģītu platīna savienojumiem

Vielas, šīs grupas ir raksturīga ar klātbūtni molekulā centrālās platīna atomu. Kad savienojums PtCl ₄ × 6NH ₃ akts šķīdums sudraba nitrātu, tad visi hlora klāt materiāla, kas saistīta ar metāla atomiem un AgCl veidojas baltas pārslas. Tas nozīmē, ka visi no anjonu ir hlors ārējā koordinācijas jomā, turpretim amonjaka molekulas tika saistītas ar centrālo platīna atoma un kopā ar to veidojas iekšējais sfēra.

Tas nozīmē, ka koordinācijas savienojums ar formulu tiek reģistrēta šādā formā: [Pt (NH _{3) 6]} Cl ₄ un sauc platīna hexammine hlorīds. Izmantojot rentgendifraktometriju metodi, ķīmiķi izpētīti un citi kompleksie savienojumi, kas nomenklatūra tiks uzstādītas nākamajā nodaļā.

Šādi iegūtais kristāliskais savienojumi hroma

Šīs vielu grupas struktūra ir identificēts ar fiziskās procesā rentgenstaru difrakcijas metodi, no pamatā X-ray difrakcijas analīzi. Iet caur kristāla režģa, elektromagnētisko viļņu izkaisīti pa darbības elektronu testa vielas. Tas ļauj ļoti precīzi noteikt, kuras grupas atomiem ir pie režģa vietās. kas atbilst nomenklatūra komplekss savienojums tika izveidots, lai hroma saturošu kristāliem. Nosaukumu piemēri izomèras hidrāti trīsvērtīgā hroma sāļus, kas novilktas caur rentgenstaru difrakcijas metodi, ir šādi: tetraakvadihlorohroma hlorīds (III), pentaakvahlorohroma hlorīds (III).

Tika konstatēts, ka šajos materiālos hroms atoms saistās ar sešiem dažādiem ligandiem. Kā var noteikt likmi un jebkuru faktoru ietekmē koordinācijas numuru?

Kā centrālais atoms ir saistīts ar ligandiem

Lai atbildētu uz iepriekš minētajiem jautājumiem, atceramies, ka tiešā tuvumā kompleksveidotāju aģentu vairākas struktūras, ko sauc par ligandiem vai ligandu. To kopējais skaits, un nosaka koordinācijas numuru. Saskaņā ar teoriju A. Verners, uzņemšanas, klasifikācija un nomenklatūra komplekso savienojumu ir tieši atkarīgi no šo rādītāju. Tas ir korelatīvi saistīta ar oksidēšanos centrālā atoma. Savienojumos ar platīna, hroma, dzelzs koordinācijas skaita visvairāk vienāds ar sešiem; ja complexing aģents ir pārstāvēta ar atomiem vara vai cinka - četru ja centrālais atoms ir sudrabs vai varš - divi.

Veidi kompleksiem savienojumiem

Ķīmijā izceļas kā galveno klasēm un rindās pārejas vielu starp tiem. Apspriests iepriekšējā kopsavilkumi kompleksiem savienojumiem, kas nomenklatūra klātbūtni liecina savā struktūrā ūdens molekulām ir aquacomplexes. By ammine ietver vielas, kas satur amonjaku neitrālas daļiņas, piemēram, triiodo triamminrody. Savdabīgs molekulārā struktūra no klases helātu savienojumu. To nosaukums cēlies no bioloģiskās terminu chelicera - tā saukto raust decapod. Šīs vielas satur ligandu, telpisku konfigurācija, kas ietver kompleksveidotāju aģentu, piemēram, spīlēm. Pie šiem savienojumiem pieskaitāms dzelzs-oksalāta komplekss, etilendiamminovy platīna kompleksu ar oksidācijas +4, aminoacetic skābes sāļiem, kas satur jonus ar rodija, platīna vai vara.

Noteikumi nosaukumus kompleksu savienojumu apkopojot

Visbiežāk tests jautājumu rast ķīmiju gaitā vidusskolā ir: zvaniet komplekso savienojumu IUPAC nomenklatūras. In a specific Piemēram, mēs analizēt algoritms apkopošanu virsraksts vielu ar šādu formulu: (NH _{4) 2} [Pt (OH) ₂ Cl _4].

1. Vārds sākas ar noteiktu sastāvu iekšējo koordinācijas jomā. Tā satur hidroksilgrupas un anjoni hlora. Šie nosaukumi pievienot beigu -O. Mēs iegūstam digidrokso-, tetrahloro-.
2. Tagad mēs atrast kompleksveidotāju izmantojot savu nošu latīņu vārdu, un pievieno piedēklis -at iekavās norāda tā pakāpi oksidācijas: platinate (IV).
3. Pabeigts ar iekšējo sfēru simbolu, pārvietot uz ārpusi. Mēs to saucam par katjonu: šajā piemērā ir amonija joni.

Tā rezultātā viela būs nosaukums, kurā visas iepriekš minētajiem struktūru.

Par komplekso savienojumu lietošana

Sākumā šo rakstu, mēs sauc svarīgākos pārstāvjus metālorganiskas vielu, piemēram, hemoglobīns, hlorofila, vitamīnu. Tām ir izšķirīga loma metabolismā. Plaši izmanto kompleksiem savienojumiem tehnoloģiskos ciklos kušanas melno un krāsaino metālu. Būtisks nozīme ir metalurģijas karbonili - specifiski kompleksie savienojumi, kas nomenklatūra norāda klātbūtni to molekulu oglekļa oksīda CO kā ligandu. Šie savienojumi ir sadalīti saskaņā apkures un samazinātu metālu, piemēram, niķeļa, dzelzs, kobalts no saviem rūdām. Lielākā daļa kompleksi tiek izmantoti arī kā katalizatori ražošanas reakcijām Lakas, krāsas un plastmasas.