Основные термины. Комплексное соединение — химическое вещество, в состав которого входят комплексные частицы

Комплексное соединение — химическое вещество, в состав которого входят комплексные частицы. В настоящее время строгого определения понятия «комплексная частица» нет. Обычно используется следующее определение.

Комплексная частица — сложная частица, способная к самостоятельному существованию в кристалле или растворе, образованная из других, более простых частиц, также способных к самостоятельному существованию. Иногда комплексными частицами называют сложные химические частицы, все или часть связей в которых образованы подонорно-акцепторному механизму.

Комплексообразователь — центральный атом комплексной частицы. Обычно комплексообразователь — атом элемента, образующего металл, но это может быть и атомкислорода, азота, серы, йода и других элементов, образующих неметаллы. Комплексообразователь обычно положительно заряжен и в таком случае именуется в современной научной литературе металлоцентром; заряд комплексообразователя может быть также отрицательным или равным нулю.

Лиганды (Адденты) — атомы или изолированные группы атомов, располагающиеся вокруг комплексообразователя. Лигандами могут быть частицы, до образования комплексного соединения представлявшие собой молекулы (H₂O, CO, NH₃ и др.), анионы (OH⁻, Cl⁻, PO₄³⁻ и др.), а также катион водорода H⁺.

Внутренняя сфера комплексного соединения — центральный атом со связанными с ним лигандами, то есть, собственно, комплексная частица.

Внешняя сфера комплексного соединения — остальные частицы, связанные с комплексной частицей ионной или межмолекулярными связями, включая водородные.

Дентатность лиганда определяется числом координационных мест, занимаемых лигандом в координационной сфере комплексообразователя. Различают монодентатные (унидентатные) лиганды, связанные с центральным атомом через один из своих атомов, то есть одной ковалентной связью, бидентатные (связанные с центральным атомом через два своих атома, то есть, двумя связями), три- , тетрадентатные и т. д.

Координационный полиэдр — воображаемый молекулярный многогранник, в центре которого расположен атом-комплексообразователь, а в вершинах — частицы лигандов, непосредственно связанные с центральным атомом.

Координационное число (КЧ) — число связей, образуемых центральным атомом с лигандами. Для комплексных соединений с монодентантными лигандами КЧ равно числу лигандов, а в случае полидентантных лигандов — числу таких лигандов, умноженному на дентатность.

56. Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород, находящийся в степени окисления –2

По свойствам делятся на :

- кислотные (неметалл с кислородом), СO₂, SO₃, N₂O₅, P₂O₃ или (с металлом в высшей степени окисления) V₂O₅, CrO₃, Mn₂O₇, WO₃.

- основные (металл с кислородом); основные оксиды образуют щелочные и щелочно-земельные элементы, а так же металлы в степени окисления +1 и +2, (Na₂O, СаО, МnO);

- амфотерные (содержащие амфотерные элементы) ZnO, BeO, Al₂O₃, GeO₂, SnO₂ .

-безразличные (содержащие неметаллы в низшей степени окисления) N₂O, NO, CO, SiO.

Первые три группы относятся к солеобразующим оксидам, при взаи­модействии друг с другом образуют соли.

CO₂+Na₂O=Na₂CO₃; ZnO+SO₃=ZnSO₄; ZnO+Na₂O=Na₂ZnO₂

(карбонат натрия) (сульфат цинка) (цинкат на­трия)

По современной номенклатуре названия этого класса стро­ятся следую­щим образом: к слову «оксид» добавляется назва­ние элемента с указанием его степени окисления, если она не постоянна.

Например: СаО – оксид кальция, Fe₂O₃ – оксид желе­за (III), Р₂О₅ – ок­сид фосфора (V).

Если элемент образует несколько оксидов, то с ростом степени его окисления, свойства оксидов меняются от основных, через амфотерные к кислотным. Например:

+2 +3 +:6

СrО — основной, Сr₂О₃ — амфотерный, а СrО₃ — кислотный оксид

Получение оксидов.

1. Взаимодействие простых и сложных веществ с кислородом:

2Mg + О₂ = 2MgO; 4Р + 5О₂ = 2Р₂О₅; 2СО + О₂ = 2СО₂.

2. Разложение оснований, кислот и солей при нагревании:

Сu(ОН)₂ = СuО + Н₂О; Н₂СО₃ = СО₂ + Н₂О; СаСО₃ = СаО + СО₂

Химические свойства оксидов

1 Реакции с водой.

а) Основной оксид + вода = основание: СаО + Н₂О = Са(ОН)₂;

б) кислотный оксид + вода = кислота: SO₂ + H₂O = H₂SO₃; СгО₃ + Н₂О = Н₂СгО₄.

2. Реакции с другими оксидами.

Основной (амфотерный) оксид + кислотный (амфотерный) оксид = соль + вода:

СаО + СО₂ = СаСО₃; Al₂O₃ + 3SO₃ = Al₂(SO₄)₃; 3Na₂O +Al₂O₃=2Na₃AlO₃.

3. Реакции с кислотами и основаниями.

а) Основной (амфотерный ) оксид + кислота = соль + вода: СuО + 2НС1 = СuС1₂+ Н₂О;

б) кислотный (амфотерный) оксид + основание = соль + вода: N₂O₅ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Н₂О;

Сг₂О₃ + 2NaOH = 2NaCrO₂ + Н₂О.

Гидрокси́ды (гидроо́киси) — соединения оксидов химических элементов с водой. Известны гидроксиды почти всех химических элементов; некоторые из них встречаются в природе в виде минералов. Гидроксиды щелочных металлов называются щелочами.

Кислотные гидроксиды (кислородсодержащие кислоты) всегда содержат атомы водорода, способные замещаться на атомы металла. Большинство типично кислотных гидроксидов находятся в мета-форме.

При записи формулы кислотного гидроксида атомы водорода ставят на первое место, учитывая его электролитическую диссоциацию в воде: CO(OH)₂ → H₂CO₃ NO₂(OH) → HNO₃ PO(OH)₃ → H₃PO₄ SO₂(OH)₂ → H₂SO₄

Оснóвные гидроксиды содержат гидроксогруппы ОН⁻, способные замещаться на кислотные остатки. Примеры:

NaOH-гидроксид натрия, LiOH - гидроксид лития, Ba(OH)₂ - гидроксид бария,
Cu(OH)₂ - гидроксид меди(II), La(OH)₃ - гидроксид лантана(III).