Комплексообразователь. (Лекция 5) презентация

Комплекс [PtВr6]2- Комплексообразователь Pt4+: 5d66s0 ; лиганд Br– ; к.ч. 6 Комплексообразователь 5d-элемент  лиганды сильного поля К.ч. 6  октаэдрическое расщепление 5d- орбиталей. Энергетическая диаграмма: Е Br– Br– Br– Br– Br– Br–

Координационное число 4 1. Если комплексообразователь 3d – элемент и лиганды слабого поля  тетраэдрическое расщепление. Гибридизация: d3s, d2sp, sp3 2. Если комплексообразователь 3d – элемент и лиганды сильного поля  плоско-квадратное расщепление. Гибридизация: dsp2 3. Если комплексообразователь 4d- или 5d- элементы, то все лиганды сильного поля  плоско-квадратное расщепление. Гибридизация: dsp2

комплекс [Au(NH3)4]3+ Комплексообразователь Au3+: 5d86s0 ; лиганд NH3 ; к.ч. 4 комплексообразователь 5d- элемент  все лиганды сильного поля  плоско-квадратное расщепление Энергетическая диаграмма: Е :NH3 :NH3:NH3:NH3

комплекс [NiCl4]2- комплексообразователь Ni2+: 3d84s2 ; лиганд Cl– ; к.ч. 4 Т.к. комп-тель 3d-элемент => по спектрохимическому ряду лиганд Cl– - слабого поля => тетраэдрическое расщепление d- АО Энергетическая диаграмма: Е Cl– Cl– Cl– Cl–

Спектр видимого излучения и дополнительные цвета

Окраска комплексных соединений При поглощении кванта света (h) электрон переходит с подуровня d, имеющего более низкую энергию Е1, на подуровень d с более высокой Е2 и этот переход является причиной определенной окраски комплекса Энергия поглощенного кванта света равна энергии расщепления: h  = Е2 – Е1 = ∆ Зная длину волны поглощенного света (=c/), соответствующую окрас- ке комплекса (дополнительному цвету), можно рассчитать энергию расщепления  = hc / Энергия расщепления и окраска комплекса определяются природой ли- ганда, а также природой и степенью окисления комплексообразователя При замене в комплексе одних лигандов на другие, расположенные в спектро- химическом ряду левее (т. е. обладающие большей силой поля), значение  возрастает, и комплекс начинает поглощать лучи света с меньшей длиной волны. Это сказывается на изменении его окраски. Например,

Гексаакватитан (III) [Ti(H2O)6]3+ Комплекс поглощает свет в желто-зеленой области спектра (20300 см-1, λ≈ 500 нм). Это связано с переходом единственного электрона комплексообразователя с dε-АО на dγ-подуровень:

комплекс [Сu(NH3)4]2+ Комплексообразователь Сu2+: 3d94s0 ; лиганд NH3 ; к.ч. 4 комплексообразователь 3d- элемент  для Сu2+ лиганды NH3 сильного поля  плоско-квадратное расщепление Энергетическая диаграмма: Е :NH3 :NH3:NH3:NH3

Ионная химическая связь А - nē→ Аn+ (катионы) А + nē→ Аn- (анионы) Электростатическое взаимодействие между противоположно заряженными ионами Сила взаимодействия ионов зависит от величины зарядов и расстояния между ними (по закону Кулона) Сферическое электрическое поле Взаимодействие со многими соседними ионами I (ионизации) > Е( сродства к электрону)=>не происходит полного перехода электронов, доля ионности связи (Na +0,9Cl-0,9) Для большой ∆ЭО ( LiF, CsCl, K2O и др.) Связь прочная. Твердые вещества с ионной кристаллической решеткой – тугоплавкие (высокие Тпл), высокопрочные, растворимы в полярных растворителях. Формулы (NаСl, СаF2, Аl2(SО4)3 ) - отражают лишь состав)

Вандерваальсовы силы Силы И.Ван-дер-Ваальса (Голландия, 1873г.) – силы межмолекулярного взаимодействия, проявляющиеся на расстояниях, превосходящих размеры частиц

Вклад отдельных составляющих в энергию межмолекулярного взаимодействия

ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ Химическая связь, образованная положительно поляризованным водородом молекулы А-Н (или полярной группы) и электроотри- цательным атомом В другой или той же молекулы, называется водородной связью ■ Межмолекулярная Н-связь А – Н + В – R  А – Н  В – R Примеры: Атомы А и В - одинаковые Н+- F- + Н+- F-  H-F  H-F Атомы А и В – разные ■ Внутримолекулярная Н-связь

► Е(н-связи) возрастает с ↑ ЭО и ↓ размеров атомов В ► Е(н-связи) возрастает с ↑ ЭО и ↓ размеров атомов В -Н  F- > -Н  O= > -Н  N≡ 25-42 13-19 8-21 кдж/моль ► Энергия водородной связи имеет промежуточное значение между энергией ковалентной связи и вандерваальсовых сил ► Для Н2О длина связи О–Н – 0,096 нм, а связи ОН – 0,177 нм ► Возникновение водородных связей приводит к образованию димеров, тримеров и других полимерных структур ( например, зигзагообразных структур (НF)n,)кольцевой димерной структуры низших карбоновых кислот: ►Межмолекулярные Н-связи изменяют свойства веществ: повышают вязкость, диэлектрическую постоянную, температуру кипения и плавления, теплоту плавления и парообразования.

Изменение Т кип. в ряду однотипных молекул

Металлическая связь У большинства металлов на внешнем энергетическом уровне небольшое число электронов, наличие свободных орбиталей, низкая энергия ионизации Совокупность нелокализованных, обобществленных, подвижных электронов – электронный газ Металл – плотно упакованная структура положительных ионов, связанных друг с другом электронным газом Металлическая связь – притяжение между ионами и обобществленными электронами Металлические свойства Высокая электропроводность Высокая теплопроводность Ковкость Пластичность Металлический блеск