химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

плексы помимо соединений металлов включают также соединения органические, например молекулярный комплекс /2 с бензолом или молекулярный поверхностный комплекс /2 с крахмалом — основа индикаторной реакции в иодометрии. Ниже мы будем рассматривать только комплексы металлов.

2.3.1. Определение понятий

Иоиы металлов в растворах с анионами или нейтральными частицами образуют комплексы, например FeCU, [Сц(ЫНз)4]2+- В этом случае катион металла выступает в роли комплексообразователя М, а иои СГ или молекула NH3 — комплексообразующего реагента, называемого также лигандом или аддеидом. Атом лигаида, иепосредствеиио образующий связь с комплексообразователем, называют доиориым атомом. Комплексы обладают характерным пространственным строением, например AgClf — лииейиая молекула, а в [Си (ЫНз)4]2+ молекулы аммиака расположены по углам тетраэдра. Металл, центральный атом комплекса, координирует вокруг себя молекулы лигаидов. Поэтому комплексы металлов часто называют также координационными соединениями. Лигаиды, непосредственно связанные с центральным атомом комплекса, образуют его внутреннюю координационную сферу с определенным числом координационных мест.

При написании формул простых соединений ближайшую координационную сферу выделяют квадратными скобками, например [Си (МНз)4] С1г. Иоиы, расположенные за пределами ближайшей координационной сферы, образуют внешнюю координационную сферу. В зависимости от заряда катиона металла и лигаидов комплексы могут быть нейтральными или положительными, или отрицательно заряженными ионами.

В координационной сфере иоиа металла располагается определенное число лигаидов, это число и есть координационное число комплексообразователя. Координационные числа в принципе переменны и определяются природой металла и лигаида, хотя для каждого иоиа металла имеются характерные для него координационные числа. Очень многие иоиы металлов образуют плоские квадратные или тетраэдрические комплексы с координационным числом четыре или октаэдри-ческие комплексы с координационным числом шесть. Координационные числа 2 и 3, и больше шести — 7, 8, 9 встречаются реже. Комплексы с максимальным числом лигаидов называют координационно насыщенными.

Лигаиды могут занимать разное число мест в координационной сфере и обозначаются как моиодеитатиые, например С1~ или NH3, бидеитатные, например H2N—СН2—СН2— NH2, тридеитатиые и т. д. Примером гексадентатиого лигаида может быть аииои этилеидиамиитетрауксусной кислоты

-OOCHjC СгЬСОСГ

СНг—СН2—

"ООСН2С ХН2СОО"

36

37

реагента, на использовании которого основан комплексоно-метрический метод титрования (см. гл. 15). При комплек-сообразовании с полидентатными лигандами в структуре комплексов образуются металлсодержащие циклы, такие соединения называются хелатами. Хелаты обычно более устойчивы по сравнению с комплексами, образованными моно-дентатными лигандами с такими же донорными атомами. Нейтральные хелаты металлов, образованные реагентами, способными к образованию ковалентных и координационных связей, называют внутрикомплексными соединениями.

Стехиометрия комплексов типа МА„, где М — центральный атом, комплексообразователь, содержащий в первой координационной сфере л лигандов А, является простейшей, и такие комплексы называют моноядерными комплексами с гомогенной координационной сферой. В реальных растворах стехиометрия реакций комплексообразования может быть гораздо сложнее, возможно образование полиядерных комплексов или комплексов с несколькими центральными атомами.

Комплексы могут быть образованы лигандами разного типа, такие комплексы называют смешаннолигандными. Иногда образуются внешнесферные комплексы. В основу изложения положена координационная теория комплексных соединений А. Вернера.

Наиболее интересной и важной особенностью комплексных соединений является то, что свойства как иона металла, так и лиганда в комплексе существенно изменяются по сравнению со свойствами свободных металла и лиганда. Иногда эти изменения разительны. Например, из раствора соли (Co(NH3)4CL2]Cl раствором нитрата серебра осаждается только одна треть хлора. Или известно, что цианид калия является одним из сильнейших ядов, в то же время каждый химик знает, что красная кровяная соль, гексацианофер-рат(Ш) калия (феррицианид калия) K3|Fe(CN)6J, вполне безопасна, хотя содержит в своем составе цианидный ион.

2.3.2. Равновесия в растворах комплексов

В растворах комплексные соединения находятся в равновесии с образующими их частицами, и наиболее важной характеристикой комплекса является константа равновесия образования комплекса, или константа устойчивости. Общей константой устойчивости моноядерного комплекса, образованного с и лигандами, называют константу реакции его образования из иона металла и я лигандов:

М+пА=МА„.

38

Концентрационная константа устойчивости комплекса определяется уравнением

Р„=(МА„1/([М1 \А\").

Константа устойчивости комплекса как и константа любого химического равновесия является постоянной величиной при постоянных температуре,

страница 15
< 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

Скачать книгу "Аналитическая химия. Химические методы анализа" (1.98Mb)


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

 

 

Реклама
где можно взять ноутбук на прокат в москве
Рекомендуем фирму Ренесанс - люк для чердака- быстро, качественно, недорого!
барный стул venus
Удобно приобрести в КНС Нева HG48ED690 - быстро, качественно и надежно! г. Санкт-Петербург, 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
(10.12.2016)