Kompleksy 1

związki kompleksowe

związki kompleksowe

KJFejCN),,] -> 4K⁺ + Fe(CN)|j^-

związki karbonylowe - związki zawierające grupę \

karbonylową C=0, czyli -> aldehydy

i -» ketony, R—C—R'. Aldehydy i ketony mają po-O

dobne właściwości chem., z tą różnicą, że aldehydy, w przeciwieństwie do ketonów, utleniają się łatwo do kwasów karboksylowych o tej samej liczbie atomów węgla.

związki klatkowe -» klatraty.

związki kompleksowe - kompleksy, związki koordynacyjne; związki zawierające grupę składającą się z atomu centralnego (rdzenia, centrum koordynacji) otoczonego pewną liczbą innych atomów lub grup atomów (koordynujących, wiążących, donorowych), tzw. 1 i g a n d ó w, rozmieszczonych dokoła niego w pewien określony, prawidłowy sposób.

Pierwsze próby wyjaśnienia budowy z.k. przedstawił A. Werner w 1893 r. Według współczesnej teorii atom centralny, którym może być atom lub jon dodatni pierwiastka przejściowego, jest połączony z Ugandami wiązaniem koordynacyjnym, przy czym wiążącą parę elektronową dostarcza Ugand (—> wiązanie koordynacyjne). Ligandami mogą być cząsteczki obojętne, np. amoniak NU,, woda H₂0, niektóre związki org. oraz jony ujemne, np. jony cyjankowe CN^-, jony halogenkowe F", Cl^-, Br^-, I^-, jony wodorotlenowe OH^-, tiosiarczanowe S₂Of^- i in. Przy jednym z atomów ligandu musi znajdować się wolna para elektronowa (atom 1 i g a n d o w y), która wbudowuje się w powłoki elektronowe atomu centralnego. Ligandy zawierające więcej niż jeden atom ligandowy nazywają się ligandami wielokleszczowymi(-» chelaty), np. etanodiamina H₂NCH₂CH₂NH₂, w której przy obydwóch atomach azotu znajduje się wolna para elektronowa, jest ligandem dwukleszczowym.

Liczba ligandów otaczających atom centralny nazywa się liczbą koordynacyjną. Najczęściej wynosi ona 4 lub 6, rzadziej 2, 3, 5, 7 lub 8.

Ligandy są rozmieszczone dokoła atomu centralnego w sposób prawidłowy, np. w przypadku liczby koordynacyjnej 4 w narożach czworościanu foremnego lub kwadratu, a liczby koordynacyjnej 6 w narożach ośmio-ścianu foremnego.

Z.k. otrzymuje się zwykle w roztworze, działając na związki atomu centralnego czynnikiem kompleksu-jącym, np.

FeCl₂ + 2KCN -> Fe(CN)₂ + 2KCl Fe(CN)₂ + 4KCN -> K₄[Fe(CN)₆] lub

CuS0₄ + 4NH₃ -> [Cu(NH,)₄]S0₄

Jon kompleksowy ujmuje się zwykle w nawias kwadratowy. Stopień utlenienia atomu centralnego z.k. zarówno we wzorach, jak i w nazwie, podaje się cyframi rzymskimi np.:

K* [Fe¹¹ (CN)₆] - sześciocyjanożelazian(II) potasu K₃ [Fe¹¹¹ (CN)₆] - sześciocyjanożelazian(III) potasu [Cu^!I(NH₃)₄]S0₄ - siarczan(VI) czteroaminamiedzi(II) Z.k. są dobrze rozp. w wodzie z wyjątkiem kompleksów obojętnych elektrycznie (związki wewnątrzkom-pleksowe), które są nierozp. w wodzie, a rozp. w rozpuszczalnikach org. (-» chelaty).

W roztworach z.k. ulegają dysocjacji elektrolitycznej, np.

przy czym jony kompleksowe zachowują się jak indywidua chemiczne ulegające dysocjacji tylko w nieznacznym stopniu.

Z.k. zawierające więcej niż jeden atom centralny nazywa się kompleksami wielordzeniowymi.

W zależności od rodzaju ligandu rozróżnia się m.in. następujące kompleksy:

Akwakompleksy, w których ligandami są cząsteczki wody H₂0, np.:

[Co(H₂0)₆]²⁺ - jon sześcioakwakobaltu(II) [A1(H₂0)₆]³⁺ - jon sześcioakwaglinu(III) Akwakompleksy wyst. w hydratach. Aminokompleksy (amoniakaty), w których ligandami są cząsteczki amoniaku NH₃, np.:

[Ag(NH₃)₂]⁺ - jon dwuaminasrebra(I)

[Ni(NH₃)₆]²⁺ - jon sześcioaminaniklu(II)

Otrzymuje się je działając amoniakiem na roztwory odpowiednich soli. Często mają intensywną barwę, co wykorzystuje się w chemii analitycznej. Cyjanokompleksy, w których ligandami są jony cyjankowe CN^-, np.:

[Ag(CN)₂]^- - jon dwucyjanosrebrzanowy(I) [Fe(CN)₆]^3- - jon sześciocyjanożelazianowy(III) Otrzymuje się je działając na roztwory odpowiednich soli roztworem cyjanku potasu KCN lub sodu NaCN. Są najczęściej b. trwałe i nie wykazują trującego działania cyjanków (—> sześciocyjanożelazian(II) potasu, -» sześ-ciocyjanożelazian(III) potasu).

Hydroksokompleksy, w których ligandami są jony wodorotlenowe OH^-, np.:

[Al(OH)₄]^- - jon czterohydroksoglinianowy(III) [Zn(OH)₄]^2- - jon czterohydroksocynkanowy(II)