11. 34. Понятие о комплексных соединениях: строение, номенклатура.

Комплексные соединения – сложные соединения, состоящие из сильно взаимодействующих между собой группировок. Теория о свойствах и строении комплексных соединений принадлежит швейцарскому учёному Вернеру. Комплексные соединения состоят из внешней и внутренней сфер.

K₂[Cu(CN)₄]

12. ↑ ↑

Внеш. Внутр.

Внутренняя сфера – комплекс, включающий центральный ион или атом, вокруг которого координируются “-, +” заряженные ионы или нейтральные молекулы. Внутренняя сфера заключается в скобки. [Zn(OH)₄]⁺²; [Zn(NH₃)₄]^-². Центральный ион или атом называется комплексообразователем, координирующие им ионы или молекулы – лиганды.

Число лигандов, координированных комплексообразователем – координационное число. В зависимости от заряда различают анионные комплексы [Al(OH)₄]^-, [Zn(CN)₄]²^-, катионные [Cu(NH₃)₄]²⁺ и нейтральные [Pt(NH₃)₂Cl₂]

13. Нейтральные не имеют внешней среды.

Заряд комплекса = алгебраическая сумма заряда центрального иона и заряда лигандов Z[Al(OH)₄]^-=ZAl³⁺+ 4ZOH^-=3+(-4)=-1

Комплексообразователи – атомы или ионы, имеющие вакантные орбитали. Способность к комплексообразованию увеличивается с увеличением Z иона.

Лиганды – к числу лигандов относятся простые анионы F^-, Cl^-, B^-, J^-, S^2- сложные анионы СN^-, NCS^-, NO₂^-, молекулы лигандов имеют неподеленные пары е.

В зависимости от того, какое число вакантных орбиталей у комплексообразователя занимают лиганды, они подразделяются на монодентантные (1 орбиталь) NH₃; Cl^-; бидентантные, например N₂H₄ полидентантные. (сколько σ-связей между лигандом комплексообразователем). Би-, полидентантные лиганды при взаимодействии с комплексообразователями образуют замкнутые циклы – (клешневидные) хелатные.

10

10

Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие; константа равновесия, влияние температуры на константу равновесия. Принцип Ле-Шателье.

Реакции, которые протекают только в одном направлении и идут до конца – необратимые (образование осадка, выделение газа). Их мало.

Большинство реакций – обратимые: .

Согласно закону действия масс:

– химическое равновесие.

Состояние системы, в которой прямой реакции = обратной реакции, называется химическим равновесием.

11

11

11

11

12

12

12

13

13

С увеличением температуры, :

для эндотермической реакции возрастает

для экзотермической реакции убывает

для T = const остаётся постоянным

Влияние различных факторов на положение химического равновесия определяется принципом Ла-Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказать какое-либо воздействие, то в системе усиливаются процессы, стремящиеся уменьшить это воздействие.

В состоянии равновесия .

Химические свойства элементов IIIA-подгруппы, их оксидов и гидроксидов: Рассмотрим 3 группу B, Al, Ga, In, Tl ; Tl: степень окисления +1, у остальных +3. В возбужденном состоянии - число не спаренных электронов увеличивается. В группе сверху вниз металлические свойства усиливаются, если барий типичный неметалл, то In, Tl- типичные металлы.

Соединения бора: борная кислота, - бура, - боксит, - кристаллический корунд. Борная кислота может быть получена , при t не устойчива и разлагается на .

Бор может быть получен из , Al получают электролизом расплава .

In, Tl, Ga получают из водных растворов солей электролизом.

C не взаимодействуют Al, Ga, In, на воздухе покрываются оксидной пленкой.

- борид.

При гидролизе боридов образуется кислота

\

Если удалить оксидную пленку, то Al взаимодействует с водой

остальные Ga, In, Tl с не взаимодействуют.

Алюминий используется в металлургии, обладает восстановительными свойствами . Отношение к кислотам: Барий c разбавленными не реагирует, остальные Al, Ga, In: , , Tl с разбавленными не взаимодействует, т.е. он покрывается нерастворимой пленкой солей

концентрированная серная и азотная окисляют барий до борной кислоты:

;

Al c концентрированной азотной кислотой не взаимодействуют Al, Ga, In растворяются в растворах щелочей.

тетрагидроксоалюминат Na

B как неметалл взаимодействует с металлом и образуется - борид.

При гидролизе боридов образуется кислота

Если удалить оксидную пленку, то Al взаимодействует с водой

остальные Ga, In, Tl с не взаимодействуют.

Алюминий используется в металлургии, обладает восстановительными свойствами . Отношение к кислотам: Барий c разбавленными не реагирует, остальные Al, Ga, In: , , Tl с разбавленными не взаимодействует, т.е. он покрывается нерастворимой пленкой солей

концентрированная серная и азотная окисляют барий до борной кислоты:

Al c концентрированной азотной кислотой не взаимодействуют Al, Ga, In растворяются в растворах щелочей.

тетрагидроксоалюминат Na