переписка с читателемКОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯЛекция-шоу
Подготовка к изучению нового материала начинается с выполнения заданий, предложенных в двух вариантах. 1-й вариант. Провести следующие реакции и составить молекулярные, полные ионные и сокращенные ионные уравнения: сульфат аммония + хлорид бария; 2-й вариант. Получить гидроксид алюминия и провести реакции, подтверждающие его амфотерность. Проверка выполнения задания. Вывод. В проведенных реакциях
принимают участие комплексные ионы. Это ионы
сложного состава, в образовании которых
принимает участие донорно-акцепторная связь.
Одним из основателей химии комплексных соединений считается швейцарский химик А.Вернер, предложивший координационную теорию строения комплексных соединений. Первые вещества, отнесенные к комплексным, использовались берлинским цехом художников как краски – турнбулева синь и берлинская лазурь. Сегодня эти вещества используют в аналитической химии как реагенты на ионы Fe2+ и Fe3+. Гемоглобин и хлорофилл, без которых невозможно представить жизнь на Земле, – это тоже комплексные соединения. Многие природные минералы также имеют комплексную природу, например криолит. На процессах комплексообразования основано отделение золота от пустой породы. Фотографический процесс также немыслим без комплексных соединений (пиктограмма 2).
Итак, комплексные соединения имеют большое значение в природе, науке, технике, быту. Изучая химию, мы не раз убеждались, что применение и свойства веществ определяются их строением. Каково же строение комплексных соединений? Главное действующее лицо в комплексном ионе – комплексообразователь. Это положительный ион, имеющий свободные электронные орбитали. Под маской комплексообразователя могут скрываться следующие ионы: Cu2+, Al3+, Fe2+, Fe3+, Cr3+, Zn2+ (пиктограмма 3).
Кроме комплексообразователя в состав комплексного иона входят лиганды (от лат. ligo – привязываю). Лиганды буквально «связаны по рукам и ногам» своими неподеленными электронными парами, которые они несут как тяжкий груз. Лигандами могут быть нейтральные молекулы и отрицательные ионы. Примеры наиболее распространенных лигандов и их названия приведены на пиктограмме 4.
Если комплексообразователь принимает неподеленные электронные пары лигандов на свои свободные электронные орбитали, то образуется комплексный ион (и все довольны) (пиктограмма 5).
Число лигандов, связанных с комплексообразователем, называется координационным числом (КЧ). («Лиганды, по порядку номеров рассчитайсь!» – командует комплексообразователь.) Часто, но не всегда, координационное число в два раза превышает валентность. Например, КЧ иона алюминия равно 6, трехвалентного железа – 6, цинка – 4 (пиктограмма 6).
Комплексный ион, состоящий из
комплексообразователя и лигандов, образует
внутреннюю сферу комплексного соединения, как бы
его дом. А вокруг дома – сад, т. е. внешняя сфера.
Домашнее задание: рассмотреть строение комплексного соединения. Е.Г.СМИРНОВА, |