Презентация на тему Строение и свойства комплексных соединений

комплексных соединений.
Биологическая роль и применение в медицине комплексных соединений.

которых находятся комплексы или комплексные ионы, способные к самостоятельному

Чугаев Л.А.

Комплексные соединения (КС) – это продукт
сочетания простых соединений, способных
к самостоятельному существованию

BF3 = K[BF4]
Al(OH)3+ NaOH = Na[Al(OH)4]
AgCl + 2NH3=[Ag(NH3)2]Cl

[Pt(NH3)2 Cl2 ]0

[Ni(CO)4]

сфера
Внешняя
сфера
Координационное
число

> p > s
Инертные газы также могут выступать в

Ионный потенциал

Отрицательная
[N -3H4 ] Cl

Нулевая
[Cl2(H2O)4]

атомов, непосредственно связанных с центральным атомом

Лат. liganda -то, что должно быть связано
КЧ зависит:

Na3[AlF6]
rB3+ = 0,02 нм
rAl3+ = 0,057 нм

Na [AlCl4]



Al3+
rF_ = 0,133 нм
rCl- = 0,181

больше степени окисления ц.а.
КЧ = 2Z
Эмпирическое правило:

концентрации исходных компонентов :

иона ц.а.
r - радиус иона ц.а.

Br-, I-, OH-,
SO42-,CO32-, C2O42-
и др.
Крайне редко лигандами

NH3, OH-, Cl-, Br-)

Число донорных атомов в лиганде характеризует его координационную ёмкость – дентатность

Лат. dentalus – имеющий зубы

два координационных места:
О = С – О -

NH2 NH2
триаминопропан

CH2COO-
N

Комплексы с полидентатными лигандами
называют хелатными

полидентатными лигандами
по сравнению с комплексами с монодентатными
лигандами

[Pt(NH3)2Cl2] [Fe(CO)5]

2+

3-

+

0

0

3-

(NH3)
Ацидокомплексы ( CN- - циано, CNS—тиоциано, NO2- - нитро,

электролита:
Кислоты Н[AuCl4]
Основания [Cu(Н2О)4](ОН)2
Соли [Ag(NH3)2]Cl

Сульфат тетраамминмеди (II)

Гексанитрокобальтат (Ш) натрия


Дихлородиамминплатина

донор, комплексообразователь - акцептор
L :

M → M*
L :
Mdπ?Lpπ; Mdπ?Ldπ

1)

2) M переходит в возбужд. сост., происходит гибридизация АО

3) Объед. неспар. эл-нов комплексообр. (обр. вакантных АО)

4) Перекрывание АО пары эл-нов L и вакантной АО M*

5) Доп. дативное π-связывание M и L

≈ End
Пример: комплексы никеля. Ni0 [Ar] 3d 84s

Атом Ni0 парамагнитен

Ni0

Ni*

[Ni(CO)4] уст., диамагнитный, тетраэдрич.

Ni+II

[NiBr4]2– неуст., парамагн., тетраэдрич.

КЧ 4

КЧ 4

пирамида
КЧ 5
[Ni(H2O)6]2+, [Ni(NO2)6]4– : уст., парамагн., октаэдр
КЧ 6

Ni+II

диамагн., октаэдр
КЧ 6

> H2O > OH− > F− > NО3−> SCN−
≈

Внешнесферный комплекс [FeF6]3–

Внутрисферный комплекс [FeCN6]3–

между лиогандами и ценртральным атомом чисто ионная.
Вырожденный d-подуровень центрального

влияет (энергия падает) в случае АО d(xy), d(xz) и

Поле сильно влияет (энергия растет) в случае АО d(z2) и d(x2–y2), располож. вдоль осей координат (ближе всего к лигандам)

Eо

|Eγ–Eо| = 3/5 Δ ; |Eε–Eо| = 2/5 Δ

⭲ dγ невозможен
Слабое поле лигандов Δmin: переход электронов dε

Принципы заселения dε и dγ

Сильное поле:
dε : e– 1+1+1 → dε : e– 2+2+2 →
→ dγ : e– 1+1 → dγ : e– 2+2

Слабое поле:
dε : e– 1+1+1 → dγ : e– 1+1 →
→ dε : e– 2+2+2 → dγ : e– 2+2

d 1,2,3

Слабое поле
d 4,5,6
d 4,5,6
диамагнитный
высоко-парамагнитный
d 7,8,9,10
d 7,8,9,10

< Cl– < F – < OH– < H2O

Fe+II: [Ar] 3d 64s 04p 0

диамагн. [Fe(CN)6]4–

парамагн. [FeF6]4–

ярко-розовый

[Co(NO2)6]4- оранжевый

[Co(NH3)6]2+

Усиление поля лигандов

Влияние поля лигандов на окраску комплексов

части спектра может наблюдаться:
отсутствие поглощения света (образец бесцветен)
полное поглощение

Цвет объекта определяется частотой полос поглощения видимого света

не поглощают энергии в видимой части спектра и поэтому

фиолет. [Ti(H2O)6]3+

бесцв. [Cd(H2O)6]2+

по составу и мол. массе, но различающихся по строению

В случае комплексных соединений изомерия обусловлена:
различием в строении и координации лигандов
различием в строении внутренней координационной сферы
различным распределением частиц между внутренней и внешней сферой

нитро-

Изомерия лигандов
Лиганды сложного строения (напр., аминокислоты) образуют изомеры, координация которых ведет к получению комплексов с разными свойствами.

лигандов во внутренней сфере.
Необх. усл. геометрич. изомерии – наличие

L′ и L′′ дают 2 изомера (цис- и транс-).

комплексов существовать в виде двух форм, являющихся зеркальным отображением

Триоксалатокобальтат(III)-
-ион [Co(С2O4)3]3–

луча (влево, L-изомер, или вправо, D-изомер).
Световой луч (а)

· H2O
[Co(H2O)(en)2Cl]Cl2

[Co(NH3)5I]SO4
[Co(NH3)5SO4]I


1 Cl–; H2O (AgCl↓)
2 Cl– (2 AgCl↓)

SO42– (BaSO4↓)
I–

[Pt(NH3)4(OH)2]SO4
pH >> 7

Координационные изомеры

[Cr(NH3)4(NCS)2] [Cr(NH3)2(NCS)4]
[Cr(NH3)6] [Cr(NCS)6]

диссоциация

(Кн):
Kн = 1ּ10-31 (очень прочный комплекс)

иону!
Не забывайте !

металлоциклы. Соединения с трех-, четырехчленными циклами и с числом

=
= [Ni(HL)2](т) + 2NH4+ + 2H2O
бис(диметилглиоксимато)никель(II)

виде газа

Связать в более прочный комплекс

·10-8

-16
[Ag (NH3)2]++2CN- = [Ag(CN)2]- +2NH3
Кн = 8·10-22

Например, ионы кобальта (II) можно от­рыть реакцией с рубеановодородной

Ni2+ в присутствии Fе3+, последний связывают в устойчивый комплексный

в виде МоО3⋅Н2О не окисляет бензидин, а комплексный ион

тетрапиррольные соединения, формально — производные порфина. Азотосодержащие пигменты, входят

Некоторые производные порфирина вызывают большой интерес с точки зрения терапии онкологических заболеваний. Так димегин, обладая высоким сродством к раковым клеткам, избирательно фотосенсибилизирует их. Благодаря этому, последующее воздействие лазерного излучения приводит к редукции опухолевой ткани.

мышцы сердца)– макроциклическое соединение – гем:

в мышцах

цвета

globus — шар) — сложный железосодержащий белок.
Главная функция

φύλλον, «лист»):
Синтезирует реакцию фотосинтеза
По химическому строению хлорофиллы — магниевые

видов анемий.

и солями тяжелых металлов)

Меркаптидная

Hg2+ + ЭДТА · Ca2+→ Ca2+ + ЭДТА · Hg2+

алкилирующего действия [Pt(NH3)2Cl2]