Związki kompleksowe

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

1/38

Wykład 6.

ZWIĄZKI KOMPLEKSOWE (KOORDYNACYJNE)

1. Pojęcia podstawowe

Zmieszajmy roztwory wodne FeCl

2

(1 mol) i KCN (6 moli) -

powstaje roztwór barwy żółtej, który nie wykazuje reakcji na
kationy Fe

2+

.

D l a c z e g o?

Fe

2+

+ 6CN

-

= [Fe(CN)

6

]

4-

Powstały anion [Fe(CN)

6

]

4-

jest to bardzo trwały jon, zwany

kompleksowym, o strukturze oktaedrycznej.
Ten jon kompleksowy może utworzyć sól, np. K

4

Fe(CN)

6

, którą

można wydzielić z roztworu.

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

2/38

jon kompleksowy

związek kompleksowy

(koordynacyjny)


[Fe(CN)

6

]

4-

K

4

[Fe(CN)

6

]

atom
centralny ligand

Atom lub jon centralny - atomy metali (np. d-elektronowych)
lub niemetali (np. bor, krzem)

Liczba koordynacyjna - liczba ligandów przyłączonych do
atomu jonu centralnego

od 2 do 12



background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

3/38

Ligandy
Cząsteczki: NH

3

, H

2

O, CO

Aniony: F

-

, Cl

-

, Br

-

, I

-

, NO

3

-

, SO

4

2-

, CN

-


Przeważnie ligand koordynuje wokół atomu centralnego za
pomocą jednego atomu.
W niektórych przypadkach ligand koordynuje za pomocą
dwóch lub więcej atomów

ligandy chelatowe (lub

kleszczowe)

Przykłady ligandów chelatowych dwukleszczowych:

a) Etylenodiamina (en)

H

2

N - CH

2

- CH

2

- NH

2


b) Dimetyloglioksym (dmg)
H

3

C - C = N - OH


H

3

C - C = N - OH

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

4/38

Przykład ligandu sześciokleszczowego:

Anion kwasu etylenodiaminotetraoctowego (edta)

OOC - CH

2

CH

2

- COO

4 -

N - CH

2

- CH

2

- N

OOC - CH

2

CH

2

- COO

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

5/38

Liczba koord.

Geometria

Hybry-

dyzacja

Przykłady

2



3



4







6



sp



sp

2




dsp

2




sp

3





d

2

sp

3

[Ag(NH

3

)

2

]

+

, [Au(CN)

2

]

-




[HgI

3

]

-

, [SnCl

3

]

-




[Ni(CN)

4

]

2-




[BF

4

]

-

, CrO

4

2-

,

Ni(CO)

4




[Fe(CN)

6

]

4-

, PtCl

6

2-

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

6/38


jednordzeniowe

Kompleksy

wielordzeniowe


[Co(CN)

6

]

3-

1 – rdzeniowy kompleks

[(NH

3

)

5

Cr(OH)Cr(NH

3

)

5

]

5+

2 – rdzeniowy kompleks

Co

4

(CO)

12

4 – rdzeniowy kompleks


background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

7/38

2. Nomenklatura związków kompleksowych


Zasady przyjętej nomenklatury:

1) Pełna nazwa - najpierw nazwa liganda a potem nazwa jonu
centralnego
Wzór - odwrotnie: tetrakarbonylniklu

Ni(CO)

4

2 Stopień utlenienia centralnego atomu

w nawiasie

okrągłym rzymska cyfra

[Cu(NH

3

)

4

]

2+

- jon tetraaminamiedzi(II)

3) Gdy

kompleks

jest

ujemny

to

do

nazwy

atomu

centralnego dodaje się końcówkę - an

[Fe(CN)

6

]

4-

- jon heksacyjanożelazianowy(II)

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

8/38

4) Ligandy

wymienia

się

w

kolejności

alfabetycznej

[Co(NH

3

)

4

Cl

2

]

+

- jon tetraaminadichlorokobaltu(III)

5) Ligandy anionowe mają końcówkę – o

np. Cl

-

- chloro, OH

-

- hydrokso

Nazwy niektórych ligandów nieorganicznych

ANIONY

CZĄSTECZKI

O

2-

OH

-

S

2-

I

-

Br

-

Cl

-

F

-

CO

3

2-

CN

-

C

2

O

4

2-

okso

hydrokso

tio

jodo

bromo

chloro

fluoro

węglano

cyjano

szczawiano

SCN

-

0

2

2-

H

-

NO

3

-

ONO

-

NO

2

-

SO

4

2-

S

2

O

3

2-

tiocyjaniano

perokso

hydrydo lub

hydro

azotano

nitrito-O

nitrito-N

siarczano

tiosiarczano


H

2

O

NH

3

CO
NO

akwa

amina

karbonyl
nitrozyl

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

9/38

6) Do oznaczania liczby ligandów

- przedrostki greckie (mono-, di-, tri-, tetra-, penta-,
heksa-), np. PtCl

6

2-

- anion heksachloroplatynianowy(IV):

- przedrostek mono- najczęściej się opuszcza,

- bardziej skomplikowane ligandy ujmuje się w nawias

poprzedzany określeniem bis-, tris-, tetrakis.

7) Jeżeli w kompleksie pojawia się grupa mostkowa to
poprzedza się ją literą grecką -

µµµµ


NH

2

4-

(NH

3

)

4

Co

Co(NH

3

)

4

OH

- jon

µµµµ

-amido-

µµµµ

-hydrokso-bis[tetraamina-kobaltu(III)]

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

10/38

3. Izomeria związków kompleksowych

Izomeria to zjawisko występowania substancji o takim samym
składzie chemicznym, ale różniących się strukturą cząsteczki
Wyróżniamy izomerię :

- strukturalną,

- stereoizometryczną.

Izomeria strukturalna

1

0

Izomeria jonowa



[Co(NH

3

)

5

Br]SO

4

- siarczan pentaaminabromokobaltu(III)

- fioletowy



[Co(NH

3

)

5

(SO

4

)]Br

–bromek pentaaminasiarczanokobaltu(III) – czerwony

To są dwa zupełnie różne związki kompleksowe.

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

11/38

Jak te związki reagują z BaCl

2

i AgNO

3

?

1.

[Co(NH

3

)

5

Br]SO

4

= [Co(NH

3

)

5

Br]

2+

+ SO

4

2-

SO

4

2-

+

Ba

2+

= BaSO

4

↓↓↓↓

(biały osad)


2.

[Co(NH

3

)

5

SO

4

]Br = [Co(NH

3

)

5

SO

4

]

+

+ Br

-

Br

-

+ Ag

+

= AgBr

↓↓↓↓

(żółty osad)



2

0

Izomeria hydratacyjna

[Cr(H

2

O)

6

]Cl

3

fioletowy

[Cr(H

2

O)

5

Cl]Cl

2

⋅⋅⋅⋅

H

2

O

niebieski

[Cr(H

2

O)

4

Cl

2

]Cl

⋅⋅⋅⋅

2H

2

O

zielony


background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

12/38

Jak te izomery reagują z AgNO

3

?

1. [Cr(H

2

O)

6

]Cl

3

= [Cr(H

2

O)

6

]

3+

+ 3Cl

-

3Cl

-

+ 3Ag

+

= 3AgCl

Na 1 mol kompleksu zużywa się 3 mole AgNO

3

2. [Cr(H

2

O)

5

Cl]Cl

2

= [Cr(H

2

O)

5

Cl]

2+

+ 2Cl

-

2Cl

-

+ 2Ag

+

= 2AgCl

Na 1 mol kompleksu zużywa się 2 mole AgNO

3


3. [Cr(H

2

O)

4

Cl

2

]Cl = [Cr(H

2

O)

4

Cl

2

]

+

+ Cl

-

Cl

-

+ Ag

+

= AgCl

Na 1 mol kompleksu zużywa się 1 mol AgNO

3

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

13/38

3

0

Izomeria koordynacyjna


Przykładem są dwa związki kompleksowe:


[Cr(NH

3

)

6

][Co(CN)

6

]

- heksacyjanokobaltan(III) heksaaminachromu(III)


[Co(NH

3

)

6

][Cr(CN)

6

]

- heksacyjanochromian(III) heksaaminakobaltu(III)

4

0

Izomeria wiązaniowa

np. izomery z ligandem NO

2

-

wiąże się on z atomem centralnym za pośrednictwem atomu

azotu lub tlenu

[Co(NH

3

)

5

NO

2

]

2+

jon pentaamina(nitrito-N)kobaltu(III)

[Co(NH

3

)

5

ONO]

2+

jon pentaamina(nitrito-O)kobaltu(III)

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

14/38

Stereoizomeria

- różne rozmieszczenie jonów wokół

jonu centralnego

izomeria

izomeria

geometryczna optyczna

A. Liczba koordynacji 4

1

o

Izomeria geometryczna i optyczna w kompleksach typu

Mabcd



}

2 odmiany odznaczające
się zdolnością skręcania
płaszczyzny polaryzacji
światła

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

15/38

Płaski kompleks kwadratowy - są tutaj 3 izomery
geometryczne:


Z kolei kompleks tetraedryczny przejawia izomerię optyczną:

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

16/38

2

o

Kompleks typu Ma

2

b

2

ligandy

ligandy na

obok siebie przeciw siebie

Kwadrat - izomery cis- i trans

Tetraedr - brak izomerii

Przykład rozpoznawania struktury :

Pt(NH

3

)

2

Cl

2

ma 2 izomery - struktura płaska


Zn(NH

3

)

2

Cl

2

tylko jeden izomer - struktura tetraedryczna

a

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

17/38

B. Liczba koordynacji 6

[Co(NH

3

)

4

Cl

2

]

+

dwa izomery: cis (fioletowy) trans (zielony)













background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

18/38

Inny kompleks o l. k. 6:
[Co(H

2

N - CH

2

- CH

2

- NH

2

)

3

]

3+

kompleks chelatowy

tris(etylenodiamina)kobaltu(III)

dwa izomery optyczne




background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

19/38

4. Równowagi w roztworach wodnych związków
kompleksowych

Mieszamy dwa roztwory: CdCl

2

i KCN.


Jakie jony kompleksowe powstają?

Cd

2+

+ CN

-

[Cd(CN)]

+

(1)

[Cd(CN)]

+

+ CN

-

[Cd(CN)

2

]

(2)

[Cd(CN)

2

]

+ CN

-

[Cd(CN)

3

]

-

(3)

[Cd(CN)

3

]

-

+ CN

-

[Cd(CN)

4

]

2-

(4)






background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

20/38

Stosując prawo działania mas piszemy wyrażenia na stałe
równowagi:

K

Cd CN

Cd

CN

K

Cd CN

Cd CN

CN

K

Cd CN

Cd CN

CN

K

Cd CN

Cd CN

CN

1

2

2

2

3

3

2

4

4

2

3

====

====

====

====

++++

++++

++++

−−−−

−−−−

−−−−

−−−−

−−−−

−−−−

{[

(

)] }

{

}{

}

{[

(

) ]}

{[

(

)] }{

}

{[

(

) ] }

{[

(

) ]}{

}

{[

(

) ]

}

{[

(

) ] }{

}

_

K

1

, K

2

, K

3

i K

4

- stopniowe stałe trwałości

Wartości logK

1

, logK

2

,

logK

3

, logK

4

wynoszą odpowiednio:

5,48 5,12 4,63 3,55

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

21/38

Rozpatrzmy teraz równowagę:

Cd

2+

+ 4CN

-

[Cd(CN)

4

]

2-


Stałą równowagi określa równanie:

4

4

2-

2+

- 4

=

{[Cd(CN ) ] }

{Cd }{CN }

ββββ

Jest to tzw. skumulowana stała trwałości, która jest równa:

ββββ

4

= K

1

⋅⋅⋅⋅

K

2

⋅⋅⋅⋅

K

3

⋅⋅⋅⋅

K

4


W podobny sposób

ββββ

3

= K

1

⋅⋅⋅⋅

K

2

⋅⋅⋅⋅

K

3

ββββ

2

= K

1

⋅⋅⋅⋅

K

2

ββββ

1

= K

1

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

22/38

W naszym przypadku :

log

ββββ

1

= 5,48

log

ββββ

2

=10,60

log

ββββ

3

= 15,23 log

ββββ

4

= 18,78

Jak takie równowagi obliczyć?
Definicje:





Suma ułamków molowych poszczególnych form jonowych:

1

x

n

====

ΣΣΣΣ

αααα


Ogólne stężenie analityczne metalu:

}.

ML

...{

}

ML

{

}

ML

{

}

M

{

c

n

2

M

++++

++++

++++

====

M

n

n

M

M

c

ML

x

c

ML

x

c

M

x

}

{

}

{

}

{

1

0

=

=

=

α

α

α

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

23/38

Można wykazać, że:

}

{L

....

+

}

{L

+

{L}

+

1

}

{L

=

x

}

{L

....

+

}

{L

+

{L}

+

1

1

=

x

k

n

2

2

1

n

n

n

k

n

2

2

1

o

ββββ

ββββ

ββββ

ββββ

ββββ

ββββ

ββββ

αααα

αααα

gdzie {L} - stężenie wolnego, niezwiązanego liganda
{M} - stężenie wolnego, niezwiązanego jonu metalu

Ogólne (analityczne) stężenie liganda (c

L

):

c

L

= {L} + {ML} + 2{ML

2

} + .... k{ML

K

}

Jeżeli ligand protonuje (np. CN

-

, NH

3

):

c

L

= {LH} + {L} + {ML} + 2{ML

2

} + .... k{ML

K

}


background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

24/38

Można

obliczać

udział

poszczególnych

form

jonowych

w zależności od stężenia wolnego liganda. W rzeczywistości
nie mamy L. Problem ten możemy rozwiązać metodą „prób
i błędów” w stosunku do L.

Rozpatrzmy jony kompleksowe Fe

3+

z SCN

-

I = 0 : log

ββββ

1

log

ββββ

2

log

ββββ

3

log

ββββ

4

log

ββββ

5

log

ββββ

6

3,1

5,2 6,2 6,2 6,1 6,0

Zależność x

αααα

n

= f({L}) można przedstawić graficznie:

Diagram kompleksów następczych

n

3

n

)

SCN

(

Fe

−−−−

w układzie stężenie liganda-procent metalu
w postaci poszczególnych kompleksów

−−−−

−−−−

++++

++++

−−−−

−−−−

−−−−

−−−−

−−−−

2

5

4

3

2

2

]

)

SCN

(

Fe

[

5

,

]

)

SCN

(

Fe

[

4

]

)

SCN

(

Fe

[

3

,

]

)

SCN

(

Fe

[

2

,

)]

SCN

(

Fe

[

1

[SCN

-

], mol/dm

3

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

25/38

Kompleksy chelatowe charakteryzują się znacznie większą
trwałością niż kompleksy z ligandami prostymi.
Przykład:

1) [Ni(H

2

O)

6

]

2+

+ 6NH

3

[Ni(NH

3

)

6

]

2+

+ 6H

2

O

2) [Ni(H

2

O)

6

]

2+

+ 3en

[Ni(en)

3

]

2+

+ 6H

2

O

kation

Liczba

koordynacyjna (n)

log

ββββ

n

NH

3

en

Ni

2+

Co

2+

Co

3+

Zn

2+

Cu

2+

6

6

6

4 (tetraedr)

4 (kwadrat)

9

5

34

9

13

19

14

49

11

20

Jest to tak zwany jest efekt chelatacji.

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

26/38

5. Teoria pola krystalicznego

a)

Kompleksy oktaedryczne

Wiązanie pomiędzy centralnym kationem metalu,

a ligandami jest wiązaniem jonowym.

W kompleksie oktedrycznym 6 ujemnie naładowanych

jonów (lub 6 cząsteczek polarnych) zbliża się do kationu

centralnego,

oddziaływując

coraz

silniej

na

elektrony

znajdujące się na orbitalach atomu centralnego.

Najsilniejsze oddziaływanie ma miejsce z elektronami

znajdującymi się wzdłuż osi x, y i z, a więc d

z2

i d

x2 - y2

-

ich energia ulega podwyższeniu (symbol e

g

).

Elektrony na orbitalach d

xy

, d

yz

i d

xz

doznają słabszego

oddziaływania - ich poziom energetyczny leży poniżej

poziomu orbitali d

z2

i d

x2 - y2

(symbol t

2g

).

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

27/38

Orientacja

orbitali typu d

atomu (jonu)

centralnego

w stosunku do

ligandów

w kompleksie

oktaedrycznym

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

28/38

Tak samo jak dla d

xy

jest też dla d

yz

i d

xz

Symbol g oznacza środek symetrii

jon d

n

jon d

n

jon d

n

swobodny

w polu w polu

elektr. elektr.

o symetrii o symertii

kulistej

oktaedru

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

29/38

Jon

centralny

Struktura

elektronowa

Zysk energetyczny

energia

stabilizacji

Konfiguracja

elektronowa

Ti

3+

V

3+

Cr

3+

d

1

d

2

d

3

4 Dq
2 x 4 = 8 Dq
3 x 4 = 12 Dq

(t

2g

)

1

(t

2g

)

2

(t

2g

)

3

Ni

2+

Cu

2+

Zn

2+

d

8

d

9

d

10

6 x 4 - 2 x 6 = 12 Dq
6 x 4 - 3 x 6 = 6 Dq
6 x 4 - 4 x 6 = 0 Dq

(t

2g

)

6

(e

g

)

2

(t

2g

)

6

(e

g

)

3

(t

2g

)

6

(e

g

)

4

Jaka jest konfiguracja elektronowa dla struktur d

4

- d

7

?

Przykład: d

5

Fe

3+

Konfiguracja zależy od wartości 10 Dq - silne i słabe pola
ligandów

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

30/38

[FeF

6

]

3-

[Fe(CN)

6

]

3-



[FeF

6

]

3-

kompleks wysokospinowy (t

2g

)

3

(e

g

)

2

[Fe(CN)

6

]

3-

kompleks niskospinowy (t

2g

)

5

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

31/38

Tzw. szereg spektrochemiczny: szereg wzrastających wartości

10 Dq:

I

-

< Br

-

< Cl

-

< F

-

< OH

-

< C

2

O

4

2-

< H

2

O

≈≈≈≈

O

2-

< NH

3

< en < <NO

2

-

<< CN

-

Najsilniejsze

działanie

rozszczepiające

wywołują

jony

cyjankowe i dlatego kompleksy cyjankowe są z reguły
niskospinowe.

Najsłabsze rozszczepienie obserwujemy w przypadku jonów
halogenkowych, np. Cl

-

.






background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

32/38















Konfiguracje

elektronów d atomu

centralnego

w kompleksach

oktaedrycznych.

Przy poszczególnych

schematach podano

odpowiadające im

wartości energii

stabilizacji wyrażone

w jednostkach Dq

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

33/38

Kompleksy

halogenkowe

z

reguły

wysokospinowe.


[FeF

6

]

3-

↑↑↑↑

↑↑↑↑

↑↑↑↑

↑↑↑↑

↑↑↑↑

••••••••

••••••••

••••••••

••••••••

••••••••

••••••••

(sp

3

d

2

)

3d

4s

4p

4d

[Fe(CN)

6

]

3-

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑

••••••••

••••••••

••••••••

••••••••

••••••••

••••••••

(d

2

sp

3

)


b) Kompleksy tetraedryczne

Ułożenie 5 różnych orbitali d w stosunku do ligandów:

W kompleksie tetraedrycznym żaden z orbitali d nie jest

skierowany wprost na ligandy.

Elektrony znajdujące się na orbitalach d

xy

d

xz

i d

yz

(czyli

na orbitalach t

2g

) są odpychane przez ligandy silniej niż

elektrony d

z2

i d

x2 - y2

(czyli na orbitalach e

g

).

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

34/38







Jest więc tutaj odwrotna kolejność niż w kompleksie

oktaedrycznym. Ponadto : 10 Dq

tetra

= 4/9 (10 Dq

okta

)

Ułożenie

orbitali typu d

w kompleksie

tetraedrycznym

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

35/38

c) Hybrydyzacja w kompleksach tetraedrycznych
i kwadratowych


Kompleksy tetraedryczne

sp

3

Przykłady : [MnCl

4

]

2-

, Ni(CO)

4

[MnCl

4

]

2-

Mn

2+

: 3d

5

↑↑↑↑

↑↑↑↑

↑↑↑↑

↑↑↑↑

↑↑↑↑

Cl

-

Cl

-

Cl

-

Cl

-

••••

••••

••••

••••

••••

••••

••••

••••

3d

4s 4p

Ni(CO)

4

Ni : 3d

10

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

CO CO CO CO

••••

••••

••••

••••

••••

••••

••••

••••

sp

3

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

36/38

Kompleksy kwadratowe

dsp

2

Przykłady : [Ni(CN)

4

]

2-

Ni

2+

(3d

8

)

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑

↑↑↑↑

3d

4s

4p

[Ni(CN)

4

]

2-

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

↑↑↑↑↓↓↓↓

CN

-

••••••••

CN

-

••••

••••

CN

-

CN

-

••••

••••

••••

••••


dsp

2

Jon Ni

2+

- paramagnetyczny (dwa niesparowane elektrony)

Jon [Ni(CN)

4

]

2-

- diamagnetyczny (brak niesparowanych elektronów)

background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

37/38

d) Widma absorbcyjne kompleksów metali przejściowych

Kompleksy te są barwne
Widma absorpcyjne w zakresie:

- światła widzialnego,

- nadfioletu,

dostarczają informacji na temat struktury elektronowej atomu
centralnego i pośrednio o symetrii całego kompleksu.
Zajmuje

się

tym

SPEKTROSKOPIA

ZWIĄZKÓW

KOORDYNACYJNYCH






background image

Władysław Walkowiak Podstawy Chemii Nieorganicznej - kurs WPC2002w

Wyklad 6. Związki kompleksowe (koordynacyjne)

38/38

e) Właściwości magnetyczne związków kompleksowych
Kompleksy nisko- i wysokospinowe – pomiar momentów
magnetycznych (

µµµµ

)

µµµµ

= n(n + 2)

µµµµ

B

n - liczba niesparowanych elektronów

µµµµ

B

- magneton Bohra


Jeżeli n = 0 to

µµµµ

= 0: substancja diamagnetyczna

Jeżeli n = 1, 2,… to

µµµµ

> 0: substancja paramagnetyczna


Badania magnetyczne związków chemicznych, np. związków
kompleksowych – MAGNETOCHEMIA

Koniec rozdz. VI-go


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
zwiazki kompleksowe 2
Sprawozdanie 6 związki kompleksowe
Cw2 Zwiazki kompleksowe
otrzymywanie i właściwości związków kompleksowych
7 Związki kompleksowe
Sprawozdanie z ChOiA zwiazki kompleksowe ćw 3
Sprawozdanie NR 5 związki kompleksowe
Zwiazki kompleksowe
wykład 10 związki kompleksowe
Związki kompleksowe (kompleksy, związki koordynacyjne
Analiza związków kompleksowych ćwiczenie
Budowa atomu i związki kompleksowe
związki kompleksowe
Związki kompleksowe kobaltu
Związki kompleksowe, AGH różne, chemia wykłady
Mechanizmy reakcji związków kompleksowych
zwiazki kompleksowe 3 id 593625 Nieznany

więcej podobnych podstron