Дәріс 11. Комплексті қосылыстар

Мазмұны:

2. Комплексті қосылыстардың жіктелуі және номенклатурасы

3. Комплексті қосылыстардың диссоциациясы

1. Коваленттік не иондық байланыс арқылы атомдардан молекулалық қосылыс түзілсе, олар бірінші ретті деп аталады. Бірінші ретті қосылыстардың электронейтрал молекулаларының өзара әрекеттесуінен түзілген көптеген қосылыстар болады. Оларды жоғары ретті молекулалар немесе комплексті қосылыстар деп атайды: NH₃ + HCl → NH₃•HCl → NH₄Cl

Комплекс қосылыстағы химиялық байланыстың түзілу механизмін қарастырып, комплекс қосылысқа анықтама беруге болады. Мысалы: NH₄Cl молекуласы қалай түзіледі

Барлық комплекс қосылыстарда донорлы-акцепторлы (д.-а.) байланыс болады. Комплексті қосылыстар дегеніміз донорлы-акцепторлы байланыс арқылы түзілетін жоғарғы ретті қосылыстар.

1. 
   Комплекс түзуші, олар көбінесе оң зарядталған металл иондары болады, көбінесе d-элементтері жатады.
   
2. 
   Комплекс түзушінің маңайында лигандтар орналасады, олар теріс зарядталған аниондар немесе электронейтрал молекулалар.
   
3. 
   Лигандтар саны координациялық сан деп аталады.
   
4. 
   Комплекс түзуші мен лигандтар комплексті қосылыстарының ішкі сферасын түзеді, ол квадрат жақшаға алынады.
   
5. 
   Ішкі сфераға кірмеген иондар сыртқы сфераны құрайды.
   

2. Катионды комплексті қосылысты атағанда, алдымен катионның, одан соң анионның атын атайды. Ішкі сферада лигандалар түрінде электронейтрал молекулалар болса, олардың аттарын өзгеріссіз атайды. Мысалы: С₆Н₆- бензол, С₂Н₄- этилен, N₂Н₄- гидразин, Н₂О- аква, NН₃-аммин. Саны бірнешеу болса, олардың санын грек тілінде көрсетеді: 2-ди, 3-три, 4-тетра, 5-пента, 6гекса, 7-гепта, 8-окта. Ішкі сфераға кіретін анион- лигандтарының аттары атау үшін олардың әрқайсысының аттарына «О» жұрнағы қосылып ай-тылады. Мысалы, бромо-Br^-, О^2—оксо, N^3—нитридо, ОН^—гидроксо, СN^—циано,СО₃^2—карбонато, РО₄^3—фосфато, S₂O₃^2--тиосульфато,С₂О₄^2—оксалато т.б.

Осыдан кейін комплекс түзушінің атын ілік септігінде атап, оның атынан кейін рим сандарымен жақша ішінде комплекс түзушінің зарядын көрсетеді. Ең соңында сыртқы сфераның анионның атына «ы» деген жалғау қосып айтылады.

[Ag(NH₃)₂]Cl- диаммин күміс (І) хлориді;

[Cu(H₂O)₄]SO₄∙H₂O- тетрааква мыс (ІІ) сульфат гидраты;

[Pt(H₂O)(NH₃)₂OH]NO₃- гидроксодиамминаква платина (ІҮ) нитраты;

[Ru(SO₂)(NH₃)₄Cl]Cl- хлоротетраммин күкірт диоксид рутений (ІІ) хлориді.

Құрамында комплексті анионы болатын қосылысты былай атайды: алдымен сыртқы сферасының катионының атын ілік септікте айтады. Бұдан соң жоғарғы айтылған ретімен лигандтардың атын атайды. Комплекс түзушінің латын атына «аты» деген жұрнақ қосады.

K[Ag(CN)₂]- калий дицианоаргентаты (ІІ);

Na₃[Co(NO₂)₆]- натрий гексанитрокобальтаты (ІІ);

K₃[Ni(NO)₂(S₂O₃)₂]- калий дитиосульфатодинитрозилникеляты (ІІ).

[Co(NH₃)₃Cl]- трихлоротриаммин кобальт;

[Ru(H₂O)(NH₃)₄SO₃]- сульфиттетраамминаква рутений.

3. Комплексті қосылыстардың диссоциациясы. Комплексті қосылыстардың сыртқы және ішкі сфераларының арасындағы байланыстар иондық болғандықтан, суда еріткенде, олар комплексті ион мен қарапайым сыртқы сфераның иондарына ыдырайды:

[Ag(NH₃)₂]Cl→ [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-

K[Ag(CN)₂] → K⁺ + [Ag(CN)₂]^-

Түзілген комплексті иондар өте аз мөлшерде өздерінің құрамына кіретін бөлшектерге (иондарға, молекулаларға) ыдырайды.

[Ag(NH₃)₂]⁺ ↔ Ag⁺ + 2NH₃

[Ag(CN)₂]^- ↔ Ag⁺ + 2CN^-

Комплексті иондардың диссоциациясы аз мөлшерде жүретін қайтымды процесс болғандықтан оларға массалар әсерлесу заңын қолдануға болады және процестер сан жағынан диссоциация константасы арқылы анықталады:

К_т.з.= ([Ag⁺]∙[NH₃]²)/[Ag(NH₃)₂]⁺ =6,8∙10^-8

К_т.з. = ([Ag⁺]∙[CN^-]²)/[Ag(CN)₂]^- =1,0∙10^-21

Келтірілген комплекс иондарының диссоциациялану константаларын тұрақсыздық константасы К_т.з. деп атайды. Тұрақсыздық константаларының сандық мәндері комплексті иондардың тұрақтылығын немесе беріктігін көрсетеді. К_т.з. пайдаланып, комплексті қосылыстың арасындағы реакция қай бағытта жүретінін анықтауға болады..

Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. 
   Комплекс түзуші заттың тотығу дәрежесі мен координациялық санын көрсетіңдер. Комплекс қосылыстарды атаңдар: K[AuBr₄], K₂[Cd(CN)₄], [Pt(NH₃)₂Cl₂], K[Cr(SO₄)₂], Na₃[Ag(S₂O₃)₂]. Комплекс қосылыстың диссоциацияларын жазыңдар.
   
2. 
   Комплекс қосылыстар жазып, оларды атаңдар: PtCl₄∙6NH₃, PtCl₄∙5NH₃, PtCl_4∙4NH₃, Co(NO₃)₃∙6NH₃, Co(NO₂)₃∙KNO₂∙2NH₃.
   
3. 
   Қай негіз күштірек: [Cu(NH₃)₄](OH)₂ не Cu(OH)₂ ме?
   
4. 
   Қай комплекс ион тұрақтырақ: [Zn(NH₃)₄]²⁺ не [Cd(NH₃)₄]²⁺?
   

1.Омаров Т.Т.,Танашева М.Р. Бейорганикалық химия (таңдамалы тараулар) Алматы,2008ж,-543 б 2.Шоқыбаев Ж.Ә. Бейорганикалық және аналитикалық химия. Алматы, «Білім» 2004 ж,-316 б. 3. Ділманов Б.М.,Ділманова З.Б. Жалпы химияның теориялық негіздері. Аматы,2009ж, -194 б. 4. Яшкарова М.Г.,Омарова Н.М., Кабдулкаримова К.К., Мусабаева Б.Х. Бейорганикалық хмиядан зертханалық жұмыстар.Семей,2007,-79б. 5. Шоқыбаев Ж.Ә.,Өнербаева З.О. т.б. Бейорганикалық химия практикумы. Алматы,2004 ж,-164 б. 6. Бишімбаева Г.Қ. Жалпы химия.Студенттердің өздік жұмыстарына арналған оқу-әдістемелік құрал.Алматы,2007 ж, -39 б. 7. Кабдулкаримова К.К., Омарова Н.М. Студенттің өздігінен орындауына арналған әдістемелік құрал.Семей, 2007, -39 б. 8.Д.Шрайвер.,П.Эткинс. Неорганическая химия.1,2 том.Москва«Мир» 2009г 9. Р.А.Лидин.,В.А.Молочко.,Л.Л.Андреева. Химические свойства неорганических веществ. Москва,2000 г.-479 с.

Мазмұны:

2.Сілтілік металдар,олардың қосылыстары.

3.Сілтілік жер металдар, олардың қосылыстары.

1. Бейорганикалық химияны оқығанда элементтердің периодтық жүйедегі сипаттамаларын,жай қосылыстарының құрылысын,олардың алыну жолдарын,элементтер қосылыстарының қышқылдық-негіздік және тотығу-тотықсыздану қасиеттерін оқумен қатар,элементтердің табиғатта таралу түрлері,қолданылуы,биологиялық ролі қарастырылады.

Металдар периодтық жүйенің 80%-ін құрайды,яғни 85 металл бар.Олар ІА,ІІА,ІІІА және В топшалардың төменгі жағында орналасқан. f-элементтердің барлығы металл.

Физикалық қасиеттері:

а/ Нg -сұйық

ә/ сілтілік және сілтілік жер металдар жұмысақ,пышақпен кесуге болады

б/ қалғандары қатты,УІ-В топта хром өте қатты

в/ металдық жылтыры болады

г/ электр өткізгіш Аg,Cu –жақсы өткізеді,Рв,Нg–нашар өткізеді.Температура артса электрөткізгіштік кемиді,төмендесе артады.

ғ/ жылуы өткізгіш

е/ пластикалық қасиет,тіпті созуға болады,мысалы 1г алтыннан 3км жіңішке жіп созуға болады.

Металдар тығыздығына байланысты жеңіл (p=5г/см),одан артса ауыр болады.Жеңіл металдың балқу температурасы төмен,ауырдыкі жоғары болады. Мысалы: цезий жеңіл,балқу тем.28 С^о, ал вольфрам ауыр, балқу тем. 3380 С^о.

Кейбір металдарға полиморфизм құбылысы тән,ол металдың қатты күйде әртүрлі кристалдық пішінде болу қасиеті.

Магниттік қасиеті бойынша:

а/ димагнитті,яғни мұндай металдар магнит өрісінде тербеледі Аg,Cu,Au, Нg,Zr,Zn

ә/ парамагнитті,яғни магнит өрісіне тартылады Sd ,Ti, W , Y, Mo ,Mn т.б.

б/ ферромагнитті- магниттелу қасиеті өте жоғары Fe,Co ,Ni.

Техникада:

а/ қара металл – темір,оның құймалары

ә/ бағалы металл – алтын,күміс,платина,цирконий

б/ сирек металл – титан,германий, берилий,ванадий т.б.

в/ түсті металл – мырыш,магний,алюминий т.б.

Ең басты қасиеті – сәуле, электромагниттік толқынның әсерінен электрон бөлуі.Оны фотоэлектрлік эффекті деп атайды. Мұндай қасиет ІА-топша элементтеріне тән.Өйткені сыртқы валенттік электрондары ядроға әлсіз байланысқандықтан сәуле әсерінен бөлініп кетеді.

Мысалы:

В топша металдары жоғары тотығу дәрежесін көрсететін оксид түзгенде оларға сәйкес гидроксидтері қышқыл болады.Мысалы: CrOз (УІ) оксидіне Н₂CrO₄ хром қышқылы сәй кес келеді.