![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Особые группы комплексных соединений.Карбонилы металлов – комплексные соединения, у которых лигандами являются молекулы СО, а комплексообразователем – атомы металлов с нулевой степенью окисления. Карбонилы металлов диамагнитны, состоят из одной внутренней сферы и относятся к категории неэлектролитов. Получение карбонилов основано либо на непосредственном взаимодействии металла и оксида углерода (II), либо на использовании реакций карбонилирования безводных галогенидов металлов под давлением в присутствии металлов, связывающих галогены: Значение координационного числа в карбонилах определяется правилом Сиджвика: при образовании карбонилов вокруг центрального атома создается устойчивая 18-электронная оболочка из валентных электронов лигандов и центрального атома. Например, атом Fe с электронной конфигурацией …3d64s2 имеет 8 валентных электронов, для образования 18-элекктронной оболочки ему не хватает 10 электронов. Эти электроны Fe получает от 5 молекул СО, каждая из которых является донором одной пары электронов. Следовательно, состав карбонила железа отвечает формуле [Fе(СО)5]. Координационное число никеля (Ni …3d8 4s2) в таких соединениях равно 4, он образует комплекс тетракарбонилникель [Ni(СО)4]. Свойства карбонилов разнообразны. Они могут быть жидкими, как [Ni(СО)4], [Fе(СО)5], и твердыми веществами, как [Cr(CO)6]. Карбонилы разрушаются при взаимодействии с галогенами и кислотами: π-комплексы – комплексные соединения, у которых лигандами являются органические соединения с π-связями: этилен, бензол, пентадиен и т.п. Комплексообразователь образует связи со всей делокализованной π-электронной системой лиганда. Первый π-комплекс – трихлороэтиленплатинат (II) калия – был получен в 1830 г, его строение установлено в 1953 г: К2[РtСl4] + С2Н4 → К[Рt (С2Н4)Сl3] + КСl Другим широко известными π-комплексом является бис-π-циклопентадиенилжелезо или ферроцен [Fe(C5H5)2]0. В этом соединении комплексообразователем является катион Fe2+, а лигандами анионы циклопентадиена: C5H6+KOH→K(C5H5)+H2O 2K(C5H5)+FeCl2→[Fe(C5H5)2]+2KCl циклопентадиенил ферроцен калия Известно большое число соединений состава [Me(С5Н5)2]0, названных металлоценами. Они образованы катионами d-элементов четвертого периода от Тi до Сu, а также Оs и Ru. Эти комплексные соединения имеют, "сэндвичевую" структуру: комплексообразователь Ме2+ размещается между двумя циклопентадиенальными анионами и находится на равном расстоянии от всех атомов углерода. Все металлоцены растворяются в органических растворителях и имеют почти одинаковую температуру плавления, равную 173-174 0С.
Циклические комплексные соединения или хелаты – комплексные соединения, содержащие во внутренней сфере полидентатные лиганды, заключающие комплексообразователь в замкнутые циклы. Обычно встречаются четырех-, пяти- и шестичленные циклы. В хелатах лиганды могут быть неорганическими, например, в дитиосульфатоаргентат-анионе
Большинство циклических комплексных соединений содержит полидентатные лиганды органического происхождения (этилендиамин, α-аминоуксусная кислота, диметилглиоксим (СН3)2С2(NОН)2 и многие другие). Например, в реакции Cu(OH)2+2CH2NH2COOH→[Cu(gly)2]0+2H2O образуется комплекс диглицинатомедь, придающий раствору сине-фиолетовую окраску:
Наибольшей устойчивостью обладают пяти- и шестичленные циклические комплексы (правило циклов Чугаева). Устойчивые комплексные соединения хелатного типа с катионами металлов образует комплексон III – двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Еdta), например:
Комплексон III находит широкое применение в аналитической химии.
Многоядерные комплексы – комплексные соединения, во внутренней сфере которых два или большее число комплексообразователей. Различают многоядерные комплексы двух типов. Кластеры – комплексные соединения, в которых комплексообразователи непосредственно связаны между собой: [(CО)5Re – Mn(CО)5] – пентакарбонилмарганец – пентакарбонилрений, К2[Сl4Re – ReCl4] - бис[тетрахлороренат (III)] калия,
Большинство известных в настоящее время кластеров состоит из одинаковых комплексообразователей. Комплексообразователи в многоядерных комплексах могут быть связаны при помощи мостиковых лигандов:
|