17. Omów kompleksy platynowców z ligandami 1,3-diketonianowymi (ich budowę, metody otrzymywania, właściwości, zastosowania).

Wyróżniamy kompleksy homo- i heteroleptyczne;

Struktury heteroleptyczne: [M(1,3-diket)_1-2(dien)];

Struktury homoleptyczne: [M(1,3-diket)_2-3] – oktaedryczne lub płaskokwadratowe; [M(acac)₃] M= Rh, Os, Ir, Ru – oktaedryczne;

Bardziej kowalencyjne niż kompl. triady, nie tworzą hydratów, rozpuszczają się w cieczach organicznych, nierozpuszczalne w wodzie, bardzo trwałe, kompleksy obojętne;

W ten sposób rośnie kowalencyjność wiązania:

Ru Rh Pd

Os Ir Pt

1. acac 2. 1,3-diketonian

Otrzymywanie: 2 metody:

1. Pd, Pt: Na₂MCl₄ (np. Na₂[PdCl₄]) + 1,3 diketon (np. Hacac) + zasada (np. NaOH) w wodzie;

2. Reszta: M_xCl_y]^n- np. RuCl₃, OsCl₃, IrCl₃, RhCl₃ + Hacac i HCl + toluen (środowisko K₂CO₃);

Zastosowanie:

W technologii elektronowej i katalizie chemicznej.

18. Jak zmieniają się właściwości utleniające oksoanionów chromowców (w zależności od rodzaju chromowca i liczby atomów tlenu w anionie oraz pH wodnych roztworów).

(Od Profesora: odpowiedź ma być krótka i na temat)

Idąc w dół grupy ich właściwości utleniające maleją, bo rośnie kowalencyjność wiązania metal-tlen.

Im większa liczba atomów tlenu w anionie, tym silniejszy utleniacz.

Wraz ze wzrostem pH maleją właściwości utleniające.

19. Narysuj strukturę [Cr(benzen)₂], podaj nazwę tego kompleksu i liczbę elektronów w nim. Jak można go otrzymać ? Narysuj strukturę [Cr₂(OAc)₄(H₂O)₂] wiedząc, że ligandy octanowe są mostkami i występuje wiązanie Cr-Cr.

[Cr(benzen)₂]

bis (ɳ⁶-benzen)chrom(0)

6e^-+6e^-+6e^-=18e^-

Otrzymywanie:

CrCl₃ + PhMgBr

Bezwodny trójchlorek chromu rozpuszcza się w THF (tetrahydrofuran) + bromek fenylomagnezowy, Cr ulega redukcji (z III do II)

20. Jak otrzymuje się następujące związki chromu: Cr₂O₃, CrCl₃, Cr₂(SO₄)₃*xH₂O, CrO₃, K₂Cr₂O₇ ? Jakie znasz ich zastosowania.

Cr₂O₃:

-otrzymywanie: odpowiednie przekształcanie rud chromowych;

-zastosowanie: proszek polerski, do odbarwiania szkła;

CrCl₃:

-otrzym.: przez syntezę z pierwiastków;

2Cr+3Cl₂ 2CrCl₃

-zast.: do otrzymywania innych związków chromu;

Cr₂(SO₄)₃*xH₂O:

-otrzym.: roztwarzanie tlenku, wodorotlenku (ewentualnie surowego Cr) w H₂SO₄;

-zast.: do chromowania i otrzymywania czystego Cr;

K₂Cr₂O₇:

-otrzym.: związek Cr roztwarza się w H₂SO₄, dodaje np.KOH (sól potasu – środowisko lekko kwaśne), elektrochemicznie (pomarańczowe kryształy);

-zast.: utleniacz w chemii organicznej;

CrO₃:

-otrzym.: z dichromianu potasu – krystalizacja powstającego tlenku;

-zast.: utleniacz, katalizator;

21. Podaj wzór i pełną nazwę mononuklearnego karbonylku chromu. Jak można otrzymać ten związek? Narysuj schemat nakładania się orbitali metalu i orbitali CO.

[Cr(CO)₆] heksakarbonylchrom(0)

otrzym.:

-reakcja metalicznego Cr z CO pod odpowiednim ciśnieniem i w odpowiedniej temperaturze;

-redukcja CrCl₃ w Et₂O za pomocą magnezu* (odpowiednie ciśnienie i temperatura)

CrCl₃+6CO [Cr(CO)₆] *(C₆H₅MgBr)

Budowa oktaedryczna

22. Podaj po dwa przykłady reakcji, w których związki metali przejściowych MCl₃ i MCl₄ zachowują się jak kwasy Lewisa. Czy analogiczne połączenia pierwiastków grup głównych mogą się zachowywać podobnie?

Tak, ponieważ też są kwasami Lewisa. (AsCl₃, AlCl₃, BF₃) Mają dostępne orbitale d.

Powstają kompleksy tetraedryczne:

TiCl₄+2Et₂0 [TiCl₄(Et₂0)₂]

TiCl₄+2R₃N [TiCl₄(R₃N)₂]

RuCl₃+3PPh₃ [RuCl₃(PPh₃)₃]

CrCl₃+3THF CrCl₃(THF)₃

23. Wodny roztwór K₂Cr₂O₇ dodano do wodnych roztworów: F^-, Cl^-, Br^-, I^-, HO^-, HCHO, NO₂^-, CO₃^2-, SO₃^2-, H₂O₂. W przypadku których roztworów obserwowano reakcje chemiczne – i jakie (wystarczy słowny opis).

F^- - nie zachodzi

Cl^- - Cl^- utleni się do wolnego chloru Cl₂

Br^-- Br^- utleni się do Br₂ lub do bromianu

I^-- I^- utleni się do I₂

HO^- - Cr₂O₇^2- + 2OH^- 2CrO₄^2- + H₂O

HCHO – utleni się do kwasu (HCOOH)

NO₂^- - utlenienie azotynu do azotanu

CO₃^2- - nie zachodzi

SO₃^2- - SO₃^2- utleni się do SO₄^2-

H₂O₂ – tlenek się utleni, wydzieli się tlen

24. Narysuj struktury: [Cr(acac)₃], [CrCl₃(THF)₃] i [CrO₃Py]. Jeśli możliwa jest izomeria, narysuj struktury dowolnych izomerów. Podaj nazwy narysowanych kompleksów. Jak można je otrzymać?

[Cr(acac)₃] tris(acetyloacetonian)chrom(III)

Otrzym.: pary Cr + acac (środowisko NH₃ lub innej zasady)

Delta i lambda

[CrCl₃(THF)₃] trichlorotris(tetrahydrofuran)chrom(III)

Otrzym.: CrCl_3bezwod.+3THF_bezwod.

mer fac

[CrO₃Py] triokso(pirydyna)chrom(VI)

Otrzym.: H₂SO₄ + K₂Cr₂O₇ CrO₃ py [CrO₃Py]

tetraedr