28. Комплексные соединения. Основные положения теории Вернера. Тип химической связи в комплексных соединениях.

Комплексные соединения – это соединения высшего порядка, которые сопровождаются возникновением новых ионов, достаточно устойчивых в водных соединениях.

Основные положения теории Вернера:

1. Большая часть хим. элементов может выступать в качестве комплексообразователя, проявляя два типа валентности: основную (соотв. Степени окисления), побочную ( координац. числу ).

2. Комплексообразователь стремится к насыщению и главной и побочной валентности.

Главная насыщается только ионами, а побочная анионами и нейтр. молекулами.

3. КС характеризуются определенной геометрической формой

В КС обязательно присутствует донорно-акцепторная связь.

Донорно-акцепторная связь – это реакция

:А + В → А : В

донор акц. д/а связь

осуществляемая за счет неподельной пары электронов одной частицы и свободной орбитали другой частицы.

д/а связь ион. связь

Строение комплексных соединений: комплексообразователь, лиганды, координационное число и т.д. на конкретном примере.

Строение КС.

-противоион (ион внешней сферы), 4-кол-во. Лиганд, -лиганды.

-компл. обр-ль.

В центре молекулы КС находится центральный атом – комплексообразователь. Вокруг компл-образов. Координируются лиганды. Анионы или нейтр. малекулы связаны с компл-образ. д/а связью. Размер леганд значительно меньше чем размер компл-образ. Лиганды выступают в качестве доноров электронов. Общее кол-во. леганд назыв. координационным числом компл-образов.

Его величина зависит: От заряда и радиуса компл-образ. Чем эти величины больше, тем больше леганд может разместится возле компл-образ. от заряда и радиуса лиганд и чем менше эти показатели тем больше лиганд может принять компл-образ. Компл-образ. и лиганды образуют комплексный ион устойчивый в водных растворах.

29. Диссоциация комплексных соединений в водных растворах (типы диссоциации, ступени диссоциации). Привести примеры.

Диссоциация КС протекает в 2 ступени:

1. ; - катион

2. ; - катион

На 1-ой ступени в водных растворах происходит полная 100% диссоциация комплексных соединений по ионам. Данный ионный процесс не обратим.

На 2-ой ступени диссоциирует комплексный ион по типу слабых электролитов т.е. данный процесс обратим.

3. 

4. 

; ,

;

Диссоциация комплексных соединений в водных растворах. Константа нестойкости комплексного иона.

Диссоциация КС протекает в 2 ступени:

1. ; - катион

2. ; - катион

На 1-ой ступени в водных растворах происходит полная 100% диссоциация комплексных соединений по ионам. Данный ионный процесс не обратим.

На 2-ой ступени диссоциирует комплексный ион по типу слабых электролитов т.е. данный процесс обратим.

; , -константа нестойкости компл. иона.

; -это мера стабильности комплексного иона в водных растворах. Чем больше константа нестойкости тем менее устойчив комплексный ион.

Константы нестойкости для различных комплексных ионов весьма различны и могут служить мерой устойчивости комплекса.

Номенклатура комплексных соединений. Названия комплексных соединений. Особенности химических реакций комплексных соединений.

Название комплексного аниона начинают с указа­ния состава внутренней сферы.

Во внутренней сфере прежде всего называют анионы, прибав­ляя к их латинскому названию окончание «о». Например: Сl^-- хлоро, — циано Да­лее называют нейтральные лиганды. Число лигапдов указывают греческими числительными: 1—моно (часто не приводится), 2 — ди, 3 — три, 4 — тетра, 5 — пента, 6—гекса. Затем называют комплексообразователь, используя ко­рень его латинского названия и окончание ат, после чего римскими цифрами указывают (в скобках) степень окисленное комплексообразователя. После обозначения состава внутренней сферы назы­вают внешнесферные катионы. Если центральный атом входит в состав катиона, то используют русское название элемента и в скобках указывают его степень окисленности. Приведем примеры:

- тетрацианодиаммииферрат(Ш) калия

- тетрахлородигидроксоплатинат(IV) аммония

Двойные соли. Диссоциация двойных солей в водных растворах.

Некоторые комплексные соединения обладают очень высоким значением константы нестойкости, поэтому при растворении комплексный ион подвергается ионной диссоциации на все образующие их ионы – это и есть двойные соли.

30. Окислительно-восстановительные реакции - это химические реакции, протекающие с изменением степени окисления одного или нескольких элементов входящих в состав реагирующих веществ.

Окисление – процесс отдачи электронов

Восстановление – процесс присоединения электронов

Степень окисления – это заряд, который приобрел бы атом если бы все электронные пары химических соединений сместились бы в сторону атомов более электроотрицательных элементов. Это безразмерная величина и может быть равна 0.

Правило расставления степени окисления:

1-ое правило: Степень окисления элемента в простом веществе равна 0 ( )

2-ое правило: Молекула химического соединения электронейтральна. Это значит сумма степеней окисления всех элементов=0 ( (+1)*2+6+4*(-2)=0

3-ое правило:

• (исключение гидриды металлов )

• (исключение пероксиды

• )

• -всегда

• щелочные металлы 1 группы С/О +1

• щелочные металлы 2 группы С/О +2

• все металлы имеют положительную степень окисления

• высшая положительная степень окисления равна номеру группы элемента (искл. F, Ne, He, Ag, O2 элементы подгруппы Co и Ni у них степень окисления больше номера группы)

• большинство элементов период системы имеют несколько степеней окисления

31. Окисление – процесс отдачи электронов

Важнейшие окислители:

1. О2

2. типичные металлы в виде простых в-в F2,I2,Br2,Cl2 элементы6,7 главной подгруппы

3. электрический ток на аноде при электролизе

4. сложные в-ва содержащие элементы в высших степенях окисления

5. пироксиды металлов H2,O2,O3

6. кислородосодержащие кислоты содержащие элементы в высших С/О и их соли

7. вода (морская вода)

8. некоторые оксиды металлов PbO2

9. ионы благородных металлов

Восстановление – процесс присоединения электронов

Важнейшие восстановители:

1. Н2, в виде простого в-ва

2. электрический ток на катоде

3. все металлы в виде простых в-в

4. бескислородные кислоты и их соли

5. в случае когда в ходе реакции образуются простые в-ва

6. СО и СО2

7. Соединения, содержащие элементы в низших степенях окисления

8. соли сернистой и азотистой кислот

9. гидриды щелочных металлов

32.

Классификация ОВР:

1. Межмолекулярное окисление, восстановление. В этих реакциях ок-ль и в-ль – разные в-ва

2. Компропорционирование, окислитель и восстановитель это разные в-ва, которые являются производными одного и того же элемента

3. Диспропорционирование одно в-во и ок-ль и в-ль оно является производным элементом промежуточной С/О только этот элемент меняет С/О

4. Внутримолекулярное одно в-во и ок-ль и в-ль но в ходе реакции меняют степень окисления несколько элементов. К ним относятся реакции термического разложения.