4 – мысал. Тұрақсыздық константасы 250 С – та 9,3* 10-8 – ге тең Ag(NH3)2+ комплекс ионының диссоциациялану мүмкіндігін (G0298) есептеңдер. Стандартты жағдайда бұл комплекс ион өздігінен ыдырай ма?
Шешуі: Гиббс энергиясының өзгеруі процесінің комплекс ионының тұрақсыздық константасына байланысты формуласымен есептеулер жүргіземіз:
G0298 = - 2.3RTlgKт-з = -2.3 8.314 298 lg 9.3 10-8 = G0298 > 0, сондықтан стандартты жағдайларда , комплекс ион Ag(NH3)2+ иондарға диссциацияланбайды.
Қазіргі кезде комплексті қосылыстарда байланыстың табиғатын қарастыратын үш теориялық әдісі бар: Валенттік байланыс әдісі Кристалдық өріс теориясы Молекулалық орбитальдар әдісі Валенттік байланыс әдісі (ВБӘ) бойынша орталық атом мен лиганд донорлы-акцепторлы жол мен байланысады. Орталық атом байланыс түзуге бос орбитальдарын, ал лиганд пайдаланылмаған электрон жұбын жұмсайды. Мысалы: [ Co(NH 3)6 ] 3+ 59 Co 1 s² 2 p⁶ 3 s² 3 p⁶ 3 d⁷ 4 s² 27 3 d⁷ 4 s² 4 p° Кобальт катонының валенттік қауызында төрт бос орбиталі бар. Кобальт катионының қоздыру арқылы деңгейшесіндегі жалқы электрондарды өзара жұптастырып, бос орбитальдар санын алтыға дейін жоғарылатуға болады. Қозған күйіндегі кобальт катионының алты бос орбиталі екі бір үш орбиталдары бар. Аталған бос орбитальдар байланыс түзуге қатыспастан бұрын гибридті орбитальдарға айналады. Кобальт катионының аталған орбиталі молекуласының құрамындағы азот атомының екі электронды орбиталімен жұптасқанда комплексті катион түзіледі. Кобальт катионының гибридті орбитальдары октаэдр төбесіне бағытталған, түзілген комплекстің құрылысы октаэдр болады.
Кобальт катионының қоздыру арқылы деңгейшесіндегі жалқы электрондарды өзара жұптастырып, бос орбитальдар санын алтыға дейін жоғарылатуға болады. Қозған күйіндегі кобальт катионының алты бос орбиталі екі бір үш орбиталдары бар. Аталған бос орбитальдар байланыс түзуге қатыспастан бұрын гибридті орбитальдарға айналады. Кобальт катионының аталған орбиталі молекуласының құрамындағы азот атомының екі электронды орбиталімен жұптасқанда комплексті катион түзіледі. Кобальт катионының гибридті орбитальдары октаэдр төбесіне бағытталған, түзілген комплекстің құрылысы октаэдр болады.
Kомплексті қосылыстар туралы ілімнің негізін жасаған швейцария ғалымы Альфред Вернер (1893 ж) Вернер жұмысы координациялық теория деп аталады. Координациялық теорияның негізгі қағидалары: КҚ орталық орын алып тұрған ион немесе атом комплекс түзуші деп аталады. Комплекс түзушінің айналасына соның әсері жететіндей жақындықта координацияланған иондарды немесе молекулаларды лигандалар (аддентер) деп атайды. Комплекс түзуші мен лигандалар бірігіп, комплексті қосылыстың ішкі сферасын құрайды. Ішкі сфераны квадрат жақшаға алады: [ Pt. Cl 6 ]2 Ішкі сфераға орналаспай қалған иондар комплекс түзушіден алысырақ орналасады, олар комплексті қосылыстың сыртқы сферасын құрайды. Комплекс түзушінің айналасына координацияланған лиган дтардың жалпы саны сол комплекс түзушінің координациялық саны деп аталады. Жиі кездесетін комплексті қосылыстарда координациялық сан алтыға немесе төртке тең, сиірек екіге, не үшке тең болады.
Комплекс түзуші ион немесе атом бұл ішкі сферасының орталық атомы(ионы). Көбінесе р-, d-, f- элементтер жатады. (бос орбитальдары бар элементтер – Cu, Ag, Hg, Zn, Fe, Co, Cr т. б. ) Лигандалар –бұл молекулалар немесе иондар КТ Лигандалар айналасында орналасқан. Көбінесе мыналар жатады Hal-галоген NO 3 -нитрат NO 2 -нитрит SO 4 -сульфат SO 3 -сульфит CO 3 -карбонат CN-циан H 2 O–аква NH 3 -аммин CO-карбонил NO-нитроза OH-гидроксо O-окси SCN-родано Бұл қосылыстарда пайдаланбаған электрон жұбтары бар Комплексті ион немесе КҚішкі сферасы – бұл КТ және Л тұратын. Олар донорлы-акцепторлы байланысқан күрделі ион: [ Аg(CN)2] Комплекс ионның заряд саны сыртқы иондар зарядының қосындысына тең, бірақ кері мәнді болады.
КҚ НОМЕНКЛАТУРАСЫ: 1962 жылы химиктердің Халықаралық Одағы (ІUPAC) ұсынған номенклатурасы қолданылады. Теріс зарядты лигандтардың атауына « 0» деген жалғау жалғанады. Электробейтарап лигандтар былай аталады: H 2 O–аква NH 3 -аммин CO-карбонил NO-нитрозил OH-гидроксо O-окси т. б. Комплекс құрамындағы лигандтардың саны грек сан есімдерімен белгіленеді: ди (екі), три (үш), тетра(төрт), пента (бес), гекса (алты) т. б. Катионды комплексті атағанда ішкі сферадан басталады: Орталық атом немесе заряды көрсетіліп КТ ионы. Саны көрсетіліп теріс зарядталған лигандттар Саны көрсетіліп бейтарап лигандттар Сыртқы анионды атайды Анионды комплекстің аталуы: Сыртқы сферадағы ионды айтады Саны көрсетіліп теріс зарядталған лигандтар Саны көрсетіліп бейтарап лигандтар Комплекс түзуші атомына - ат деген жалғау жалғанғанады ( латынша ) Бейтарап комплексті атау үшін: Саны көрсетіліп теріс зарядталған лигандттар Саны көрсетіліп нейтралды лигандтар аталады Орталық атом атайды.
Достарыңызбен бөлісу: |