To tylko jedna z 27 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
ZWIĄZKI KOORDYNACYJNE (KOMPLEKSOWE ) Pojęcia podstawowe i definicje Wiązanie koordynacyjne jest szczególnym przypadkiem wiązania atomowego (kowalencyjnego). Pojedyncze wiązanie koordynacyjne jest wiązaniem σ , ale mechanizm jego powstawania między atomami A i B w cząsteczce lub jonie jest nieco inny niż zwykłego wiązania atomowego. Wiązanie to powstaje wtedy, gdy jeden z tych atomów jest dawcą, czyli donorem wiążącej pary elektronów, natomiast drugi atom mający pusty, łatwo dostępny orbital staje się jej akceptorem: A : + B = A → B , gdzie strzałka symbolizuje parę elektronową (:) pochodzącą od donora A i wiążącą go z akceptorem B . Powstały produkt A → B jest określany mianem związku koordynacyjnego (kompleksowego). Rozpatrzmy jako przykład amoniak, NH 3, którego cząsteczki mają kształt piramidy trygonalnej. Atom azotu ma pięć elektronów walencyjnych, które obsadzają cztery orbitale hybrydyzowane typu sp3 . Trzy elektrony walencyjne atomu azotu tworzą trzy zwykłe wiązania atomowe σ z atomami wodoru. Wolna para elektronów walencyjnych atomu azotu może być zaangażowana w utworzenie czwartego wiązania σ z takim atomem lub jonem, który ma pusty orbital, np. jonem H + , który ma nie obsadzony orbital 1s . Istotnie, w wodnych roztworach zachodzi reakcja amoniaku z jonami wodorowymi: NH3 + H + = NH 4 + Jon amonowy, NH4 +, ma strukturę tetraedryczną z czterema równocennymi wiązaniami N–H typu σ o jednakowej długości. O atomie azotu w jonie amonowym mówimy, że jest atomem centralnym i ma liczbę koordynacji 4, ponieważ jest otoczonym przez cztery atomu wodoru. Cząsteczka wody może być donorem jednej z wolnych par elektronów zlokalizowanych na atomie tlenu, a jej akceptorem może być jon metalu mający dostępne orbitale zhybrydyzowane, np. Co2+ o hybrydyzacji oktaedrycznej sp 3d2 . W wodnych roztworach soli Co(II) zachodzi reakcja: , ) ( 6 2 6 2 2 2 O H Co O H Co Produkt tej reakcji jest oktaedrycznym kationem heksaakwakobaltu(II), w którym Co 2+ ze względu na liczbę związanych, czyli skoordynowanych cząsteczek wody za pośrednictwem sześciu wiązań
(…)
…),
[M2(CH3COO)4(H2O)2],
są
kompleksami
dwurdzeniowym o strukturze cząsteczkowej
typu „koła wodnego” (rys. 1a), z czterema
mostkami octanowymi, łączącymi obydwa
centralne jony M2+ za pośrednictwem par
elektronowych dwóch równocennych atomów
tlenu każdej grupy karboksylowej. Octany
V(III), Cr(III), Mn(III) i Fe(III) zawierają
trójrdzeniową grupą M3O (rys. 1b).
Rys. 1. Struktury cząsteczkowe kompleksów…
… w roztworze
cM = [M] + [ML] + [ML2] + … + [MLn]
(16)
[MLi] = βi[M][L]i
(17)
cM = [M] + β1[M][L] + β2[M][L]2 + … + βn[M][L]n =
(1 + β1[L] + β2[L]2 + … + βnL]n)[M] = Φ[M]
(18)
gdzie [M] jest stężeniem wolnych jonów M, a parametr
Φ jest funkcją kompleksowania zależną od stężenia
wolnego liganda L.
Ułamek molowy jonów wolnego metalu
x 0
[M ] 1
cM
(19)
Ułamek molowy kompleksu MLi
[ MLi ] i [ L]i
x ai…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)