Komplekse forbindelser: nomenklatur og klassifisering

Den største og mest varierte blant de uorganiske materialer er en klasse av komplekse forbindelser. Til dette kan henføres til gruppen av metallorganiske forbindelser, såsom klorofyll og hemoglobin. Det er disse tilkoblingene er broen som forbinder de uorganiske og organiske kjemi i en enhetlig vitenskap. Uvurderlig rolle i utviklingen av komplekse materialer kunnskap innen analytisk kjemi og krystallkjemi, studiet av de viktigste biologiske prosesser: fotosyntesen, interne (mobil) respirasjon.

I denne artikkelen vil vi undersøke strukturen og nomenklaturen av komplekse forbindelser, så vel som de grunnleggende prinsipper for deres klassifisering.

Samordning teori A. Werner

Ved slutten av XX århundre sveitsisk forsker A. Werner vist at molekylet i en kompleks substans er flere strukturer som har blitt henholdsvis betegnet sentralionet, ligander (ligander) og den ytre koordinasjonssfæren. At vi var klar klassifisering og nomenklatur av komplekse forbindelser, forklarer vi disse begrepene nærmere. Således har A. Werner blitt påvist i nærvær av ione-molekyl (vanligvis positivt ladet), som inntar en sentral stilling. Han ble kjent som kompleksdannende middel, det sentrale ion eller atom. Det kan være plassert nær som nøytrale molekyler, som kalles ligander, og negativt ladede anioner partikler som danner den indre koordinasjonssfære av materialet. Alle gjenværende partikler som ikke er trådt inn i den, danner det ytre skall av molekylet.

Således, i formel cuprite natrium-Na ₂ [Cu (OH) _4], en sentral kopperatom i oksydasjonstilstand to og fire gidroksogrupp utgjør den indre kule, mens natriumioner blir plassert i noen avstand fra det sentrale atom i den ytre kule.

Metoder for å bestemme brenn formler og navn på stoffer

Så langt er teorien om A. Werner hoved teoretiske grunnlaget som studerer komplekse komplekser. Nomenklatur, dvs. navnene på disse stoffene er bestemt av regler vedtatt av International Society for teoretisk og anvendt kjemi.

Vi gir flere eksempler på formler av stoffer, som inneholder platinakompleksatom - K ₂ [PtCl _6] eller molekyler NH ₃ - [Ag _{(NH3) 2]} Cl. Som det viste seg, kan formelen utledes ved hjelp av følgende fremgangsmåter: dobbel utbytnings-reaksjoner molar ledningsevne av løsninger røntgendiffraksjon metode. Vurdere disse metodene i detalj.

Som vist strukturen av komplekse platinaforbindelser

Substanser av denne gruppe er kjennetegnet ved tilstedeværelsen i molekylet av det sentrale platina-atom. Når forbindelsen PtCl ₄ x 6NH ₃ akt oppløsning av sølvnitrat, deretter alt klor er tilstede i materialet i forbindelse med metallatomene og AgCl dannet hvite flak. Dette betyr at alle anioner er klor i den ytre koordinasjonssfæren, mens ammoniakkmolekyler ble bundet til det sentrale platina-atom, og sammen med den indre sfære dannet.

Det betyr en koordinasjonsforbindelse med formel registreres i denne form: [Pt _{(NH3) 6]} Cl ₄ og kalt platina heksaminkloridet. Ved anvendelse av røntgendiffraksjon metode, apotek utforsket og andre komplekse forbindelser som nomenklaturen vil bli installert i den neste seksjon.

De krystallinske forbindelser av krom

Strukturen av denne gruppen av forbindelser er blitt identifisert av den fysiske prosessen med røntgendiffraksjon av det underliggende røntgenstråle-diffraksjonsanalyse. Passerer gjennom krystallgitteret, den elektromagnetiske bølge spredt ved innvirkning av elektroner av forsøksstoffet. Dette gjør det mulig meget nøyaktig å bestemme hvilke grupper av atomer er på gittersteder. tilsvarende nomenklaturen av komplekse forbindelser ble opprettet for å kromholdige krystaller. Eksempler på navn isomere hydrater av treverdige kromsalter, som trekkes gjennom røntgendiffraksjon metode, er som følger: tetraakvadihlorohroma klorid (III), pentaakvahlorohroma klorid (III).

Det ble funnet at i disse materialer kromatom bundet til seks forskjellige ligander. Hvordan kan bestemme prisen, og en annen faktor påvirker koordinasjonstall?

Som det sentrale atom er forbundet med ligander

For å svare på spørsmålene som ble stilt ovenfor, husker vi at i umiddelbar nærhet av kompleksdann er flere strukturer, kalt ligander eller ligander. Deres totale antallet, og bestemmer koordinasjonstall. I henhold til teorien om A. Werner, mottakelse, klassifikasjon og nomenklatur av komplekse forbindelser er direkte avhengig av denne indikatoren. Det er korrelativt forbundet med oksidasjon av det sentrale atom. I forbindelsene med platina, krom, jern koordinasjonstall på høyst lik seks; hvis det kompleksdannende middel er representert ved atomer av kobber eller sink - fire Hvis det sentrale atom er sølv eller kobber - to.

Typer av kompleksforbindelser

I kjemi, preget som de viktigste klasser og rekkene av overgangs stoffer mellom dem. Omtalt i de foregående sammendrag komplekse forbindelser som nomenklatur indikerer tilstedeværelse i deres struktur av vannmolekyler er aquacomplexes. Ved amin omfatte stoffer som inneholder ammoniakk nøytrale partikler, for eksempel trijod triamminrody. Særegne molekylære struktur av klassen av chelaterende forbindelser. Deres navn kommer fra det biologiske begrepet chelicer - såkalt klo decapod. Disse stoffene inneholder ligand, en romlig konfigurasjon som omfatter et kompleksdannende middel, som klør. Slike forbindelser omfatter jern-III-oksalat kompleks, etilendiamminovy platinakompleks med oksidasjonstilstand +4, aminoeddiksyre alter, som inneholder ioner av rhodium, platina eller kobber.

Regler for å samle navnene på komplekse forbindelser

Den vanligste testspørsmål i jakten på kjemien i løpet av videregående skole er: ring komplekset forbindelse med IUPAC-nomenklaturen. I et spesifikt eksempel, analyserer vi algoritme sammenstille tittelforbindelsen med følgende formel: _{(NH4) 2} [Pt (OH) ₂ Cl _4].

1. Navn begynner med å bestemme sammensetningen av den indre koordinasjonssfære. Den inneholder hydroksylgrupper og anionene av klor. Disse titlene legge endelsen -o. Vi får digidrokso-, tetrahloro-.
2. Nå finner vi kompleksdann bruke sin notasjon latinske navn, og legge til dette suffikset -På i parentes skal vise sin grad av oksidasjon: platinate (IV).
3. Ferdig med indre sfære symbol, gå ut i friluft. Vi kaller det kation: I dette eksempelet er ammoniumioner.

Som et resultat vil stoffet ha en tittel i hvilken alle de ovenfor oppførte struktur.

Anvendelsen av kompleksforbindelser

I begynnelsen av denne artikkelen vi kalte de viktigste representantene for organiske stoffer som hemoglobin, klorofyll, vitaminer. De spiller en viktig rolle i stoffskiftet. Utbredt kompleksforbindelser i teknologiske sykluser av smelting av jernholdige og ikke-jernholdige metaller. En viktig rolle spiller metallurgiske karbonyler - bestemte komplekse forbindelser som nomenklatur indikerer tilstedeværelsen i deres molekyler av karbonmonoksid CO som en ligand. Disse forbindelser spaltes under oppvarmende og reduserte metaller som nikkel, jern, kobolt fra deres malmer. De fleste komplekser blir også anvendt som katalysatorer i reaksjonene som produserer lakk, maling og plast.