химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

нить малоэффективные, трудоемкие механические методы высокопроизводительными и надежными химическими методами.

4. Многоядерные комплексные соединения. Распространены комплексные соединения, в которых два или несколько комплек-сообразователей соединены посредством лигандов. Например, в двухъядерном комплексном соединении [(ГМНз)бСг—ОН —> -+ СГ(ЫН3)Б] С15 два иона Сг6+ (комплексообразователь) связаны посредством группы ОН. Такая связующая группа называется мостиковой. В качестве мостиковых групп могут выступать все полидентатные лиганды (за исключением лигандов, образующих комплексоны), а также монодентатные лиганды, обладающие неподеленными электронными парами: ионы F-, С!", 02~, S2-, N3; NHjTH др. К многоядерным комплексным соединениям относятся изополикислоты, гетерополикислоты и их соли. Кислоты, в состав которых входят ядра одного и того же элемента, называются изополикислотами, например Нг[ОзСг— - —О—СгОз] —двухромовая кислота, Н2[—О—Si02...Si02—О—] — полиметакремниевая кислота. Кислоты, в состав которых входят ядра различных элементов, называют гетерополикислотами, например Н3[03Р—О—М0О3] —фосфорномолибденовая кислота. Молекулы гетеропол и кислот удерживают до 30 молекул связанной воды, например Н3Р04-ЗШОз-«Н20; Н3Р04 • 12Мо03 • «Н20.

§ Х.4. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ В КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

Для расчета химических связей в комплексах и объяснения их свойств используют различные модели: метод валентных связей, теорию кристаллического поля и метод молекулярных орбиталей.

Метод валентных связей (ВС). Согласно этому методу (см. гл. II), при образовании комплексов между комплексообразова-телем и лигандами возникает ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму. Комплексообразователи имеют вакантные орбитали, т. е. играют роль акцепторов. Как правило, в образовании связей участвуют различные вакантные орбитали комплексообразователя, поэтому происходит их гибридизация (см. § П.З). Лиганды имеют неподеленные пары электронов и играют роль доноров в донорно-акцепторном механизме образования ковалентной связи. Например, ион Zn2+ имеет электронную конфигурацию 3d104s°4p°

3d 4s 4п

U и и н т ?

Как видно, у иона цинка на внешнем электронном уровне имеются четыре вакантных атомных орбитали (одна 45 и три 4р). При взаимодействии иона цинка с молекулами аммиака, атомы азота которого имеют неподеленные пары электронов, возникают ковалентные связи по донорно-акцепторному механизу, в результате чего образуется комплекс:

2+)2 +

+ 4:NH.

H3N— Zn?

NH,

Координационное число комплекса зависит от числа вакантных орбиталей комплексообразователя. Пространственная структура комплекса определяется типом гибридизации АО комплексообразователя. Таким образом, метод валентных связей позволяет предсказать состав и структуру комплекса. Однако этот метод не может объяснить такие свойства комплексов, как прочность, цвет и магнитные свойства.

* Теория была разработана применительно к кристаллическим веществам, а затем использована для комплексных соединений.

Теория кристаллического поля*. Эта теория рассматривает электростатическое взаимодействие между комплексообразовате-лем и лигандами. Притяжение между комплексообразователем и лигандами обусловлено либо электростатическим взаимодействием положительно заряженного центрального иона с отрицательно заряженными лигандами, либо ион-дипольным взаимодействием центрального иона с полярными моле кул ами-лигандами.

Одновременно имеет место отталкивание лигандов друг от друга. Наиболее устойчив комплекс при таком распределении лигандов вокруг центрального иона, при котором силы притяжения максимальны, а силы отталкивания минимальны. Теория кристаллического поля показывает, что устойчивость комплекса повышается, если происходит изменение электронной структуры комплексообразователя, у которого обычно энергетические уровни внешних d-орбиталей расщепляются на подуровни. Это приводит к изменению цвета комплекса, числа неспаренных электронов в комплексе и, следовательно, к изменению его магнитных свойств. Характер и степень изменения элекронной структуры зависит от типа лиганда. По степени влияния лигандов на электронную структуру центрального иона-комплексообразователя они располагаются в следующий ряд:

C|-Метод молекулярных орбиталей (МО). Хотя теория кристаллического поля объясняет многие свойства комплексов, однако она рассматривает лишь электростатическое взаимодействие между комплексообразователем и лигандами. Во многих же случаях химическая связь близка к ковалентной. Теория кристаллического поля также не может объяснить химические связи в нейтральных комплексах. Более строгую трактовку химической связи дает метод МО (см. гл. II). Согласно этому методу, волновая

страница 139
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда оборудования презентации москва
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница винтовая сборная купить- быстро, качественно, недорого!
стул самба gtp
Удобно приобрести в КНС Нева принтер мфу лазерный - офис в Санкт-Петербурге, ул. Рузовская, д.11

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)