Комплексообразователь. (Лекция 5) презентация

⇒ лиганды сильного поля
К.ч. 6 ⇒ октаэдрическое расщепление 5d- орбиталей.

Энергетическая диаграмма:
Е Br– Br– Br– Br– Br– Br–

d2sp3 – гибридизация АО
структура комплекса - октаэдр
комплекс - внутриорбитальный, низкоспиновый, диамагнитный

5dε

5dγ

..

..

..

..

..

..

d2sp3

лиганды слабого поля ⇒ тетраэдрическое расщепление. Гибридизация: d3s, d2sp, sp3

2. Если комплексообразователь 3d – элемент и лиганды сильного поля ⇒ плоско-квадратное расщепление. Гибридизация: dsp2

3. Если комплексообразователь 4d- или 5d- элементы, то все лиганды сильного поля ⇒ плоско-квадратное расщепление.
Гибридизация: dsp2

5d- элемент ⇒ все лиганды сильного поля ⇒ плоско-квадратное расщепление

Энергетическая диаграмма:

Е :NH3 :NH3:NH3:NH3

dsp2- гибридизации АО
Структура комплекса – плоский квадрат
Комплекс – внутриорбитальный, низкоспиновый, диамагнитный

dsp2

комп-тель 3d-элемент => по спектрохимическому ряду лиганд Cl– - слабого поля => тетраэдрическое расщепление d- АО

Энергетическая диаграмма:
Е Cl– Cl– Cl– Cl–

••

••

••

••

sp3

3dε

3dγ

sp3 – гибридизация АО
структура комплекса - тетраэдр
комплекс - внешнеорбитальный, высокоспиновый, парамагнитный

d,
имеющего более низкую энергию Е1, на подуровень d с более высокой Е2 и
этот переход является причиной определенной окраски комплекса
Энергия поглощенного кванта света равна энергии расщепления:
h ν = Е2 – Е1 = ∆
Зная длину волны поглощенного света (λ=c/ν), соответствующую окрас-
ке комплекса (дополнительному цвету), можно рассчитать энергию
расщепления Δ = hc /λ
Энергия расщепления и окраска комплекса определяются природой ли-
ганда, а также природой и степенью окисления комплексообразователя

При замене в комплексе одних лигандов на другие, расположенные в спектро-
химическом ряду левее (т. е. обладающие большей силой поля), значение Δ
возрастает, и комплекс начинает поглощать лучи света с меньшей длиной
волны. Это сказывается на изменении его окраски. Например,

см-1, λ≈ 500 нм). Это связано с переходом единственного
электрона комплексообразователя с dε-АО на dγ-подуровень:

Поэтому раствор, содержащий [Ti (H2O)6]3+, приобретает фиолетовый цвет (дополнительный к поглощенному желто-зеленому).

3d- элемент ⇒ для Сu2+ лиганды NH3
сильного поля ⇒ плоско-квадратное расщепление

Энергетическая диаграмма:

Е :NH3 :NH3:NH3:NH3

dsp2- гибридизации АО
Структура комплекса – плоский квадрат
Комплекс – внутриорбитальный, парамагнитный

dsp2

+ nē→ Аn- (анионы)

Электростатическое взаимодействие между противоположно заряженными ионами

Сила взаимодействия ионов зависит от величины зарядов и расстояния между ними (по закону Кулона)

Сферическое электрическое поле
Взаимодействие со многими соседними ионами

I (ионизации) > Е( сродства к электрону)=>не происходит полного перехода электронов, доля ионности связи (Na +0,9Cl-0,9)

Для большой ∆ЭО ( LiF, CsCl, K2O и др.)

Связь прочная. Твердые вещества с ионной кристаллической решеткой – тугоплавкие (высокие Тпл), высокопрочные, растворимы в полярных растворителях. Формулы (NаСl, СаF2, Аl2(SО4)3 ) - отражают лишь состав)

превосходящих размеры
частиц

> Е инд.
Е всех видов вандерваальсовых взаимодействий ~
С ↑ ∑Е возрастет Ткип жидкостей, а также теплота их испарения.
α – поляризуемость, характеризующая способность неполярной молекулы или атома деформироваться и поляризоваться (приобретать дипольный момент в электрическом поле)

и электроотри-
цательным атомом В другой или той же молекулы, называется
водородной связью
■ Межмолекулярная Н-связь
А – Н + В – R → А – Н ... В – R
Примеры: Атомы А и В - одинаковые Нδ+- Fδ- + Нδ+- Fδ- → H-F ... H-F

Атомы А и В – разные

■ Внутримолекулярная Н-связь

-Н ... F- > -Н ... O= > -Н ... N≡
25-42 13-19 8-21 кдж/моль
► Энергия водородной связи имеет промежуточное значение между энергией ковалентной связи и вандерваальсовых сил

► Для Н2О длина связи О–Н – 0,096 нм, а связи О...Н – 0,177 нм

► Возникновение водородных связей приводит к образованию димеров, тримеров и других полимерных структур ( например, зигзагообразных структур (НF)n,)кольцевой димерной структуры низших карбоновых кислот:





►Межмолекулярные Н-связи изменяют свойства веществ: повышают вязкость, диэлектрическую постоянную, температуру кипения и плавления, теплоту плавления и парообразования.

- аномально высокие Ткип и Тпл

наличие свободных орбиталей, низкая энергия ионизации
Совокупность нелокализованных, обобществленных, подвижных электронов – электронный газ
Металл – плотно упакованная структура положительных ионов, связанных друг с другом электронным газом

Металлическая связь –
притяжение между ионами и обобществленными электронами

Металлические свойства
Высокая электропроводность
Высокая теплопроводность
Ковкость
Пластичность
Металлический блеск