Сабақтың тақырыбы: донорлыакцепторлы байланыс. Комплексті қосылыстар презентация

Комплексті қосылыстар.

2016-2017 оқу жылы

және көрнекті ғалымдар Л.А.Чугаев, И.Л. Черняев, А.А. Гринберг толықтырған координациялық теориямен қысқаша танысамыз.
Бұл теорияның негізгі қағидалары мынадай:
1. Комплекс қосылысында иондар мен атомдардың біреуі орталық деп саналады, оны комплекс түзуші деп атайды.
2. Орталық ион (атом) – комплекс түзуші маңында лигандалар деп аталатын қарама-қарсы зарядталған иондар немесе полюсті молекулалар орналасады (координацияланады).
3. Орталық ион (атом) мен лигандалар қосылыстың ішкі координациялық сферасын түзеді, оны квадрат жақшаға алып жазады.
4. Көп жағдайда орталық ионмен (атоммен) тікелей байланысқан лигандалар саны координациялық сан деп аталады, ол көбінесе 2 , 4, 6, 8 мәндеріне ие болады.
5. Орталық ионнан (атомнан) бір шама алысырақ орналасқан иондар сыртқы координациялық сфера түзеді.

алюминаттар құрылысын қарастырамыз (ІІ). Бұл қосылыстар комплекс қосылыстарына жатады және координациялық теорияға сәйкес олардың химиялық формулаларын схема түрінде төмендегідей белгілейміз:

қатынасушы бір атомда электрондар жұбы болса, екіншісінде  сол электрондар орналаса алатындай бос орын, яғни деңгейше болса, олар өзара бір-бірімен донорлы-акцепторлы байланыс түзеді. Электрон жұбы бар атом не бөлшек донор, ал бос деңгейшесі бар атом не бөлшек акцептор деп аталынады. Мысалы, аммиак пен хлорлы сутек арасындағы қосылу реакциясы:




Аммиак құрамындағы  азоттың бос электрон жұбы хлорсутек  молекуласындағы сутек атомының бос s деңгейшесінен орын алып, өзара байланыс түзді. Мұндағы аммиак құрамындағы азот – донор, ал хлорсутек молекуласындағы сутек – акцептор қызметін атқарып тұр. Донорлы-акцепторлы байланысу нәтижесінде көптеген иондардың гидратациялануы, бейорганикалық қосылыстардың өзара қосылуы, комплексті қосылыстардың  түзілуі жүзеге асады.

H2O, Na [Al (OH)4]
Орталық ион мен (атоммен) лигандалар арасындағы байланыс табиғаты екі жақты болуы мүмкін. Бір жағынан, орталық ионның лигандалармен байланысы электростатикалық тартылыс күшіне негізделген, себебі лигандалар комплекстүзушімен салыстырғанда қарама-қарсы зарядты ион болып келеді. Мысал ретінде натрий алюминатын қарастырамыз (дәлірек, натрий тетрагидроксоалюминатын Na[Al(OH) 4]. Бұл қосылыстар орталық алюминий атомының ішінара оң заряды, ал лигандалар – гидроксид-иондарының – теріс заряды бар.

Мысалы мыс (ІІ) сульфаты кристалогидратының молекуласында су өзінің теріс заряды полюсімен орталық оң зарядты мыс ионына тартылады. Оны схема түрінде былай көрсетеміз:

сияқты, донорлы-акцепторлы механизммен түзілуі мүмкін.
Көптеген комплекс қосылыстарда орталық ион мен лигандалар арасындағы байланыс электростатикалық тартылыс күштерімен қоса комплекстүзшінің бөлінбеген электрон жұптасымен лигандалардың бос орбитальдары арқылы да байланыстар түзіледі.
Комплекс қосылыстарының көпшілігі – электролиттер. Мысалы калий (ІІ) гексацианоферрат су ертінділерінде төмендегідей диссоциацияланды:

диссоцияциялану дәрежесі өте аз екенін ерекше атаған жөн. Комплексті қосылыстармен іс жүзінде танысу үшін төмендегі тәжірибені жасауға болады.

Сu (OH)2 + 2NaOH --- Na2 [Cu (OH)4]

Натрий тетрагидроксокуптриты

сумен және қышқылдармен әрекеттесу өнімдері. Мысалы СН3NH2 мен фениламин (анилин) қышқылдармен әрекеттескенде метиламмоний хлориді CH3NH3*Cl мен фениламмоний хлорид С6Н5NH2*HCl тұздары түзіледі. Бұл тұздар өздерінің құрылысы бойынша комплекс қосылыстарына жатады. Координациялық теорияға сәйкес олардың құрылысы төмендегідей болады:

метил мен фенил радикалдары, комплекс қосылысының ішкі сферасын түзушілер. Сыртқы сферада хлорид-иондары бар.
Тіршілікте үлкен маңызы бар көптеген органикалық заттар комплекс қосылыста. Оларға гемоглабин, хлорофилл, ферменттер және басқа да көптеген қосылыстар жатады.

алу үшін. Мысалы, төменгі реакция жолымен және анықтау үшін:

2) кейбір металдарды (лантаноидтарды) бөлу үшін және жоғары дәрежелі таза металдарды (алтын, күміс, т.б.) алуда
3) бояғыш заттар ретінде
4) судың кермектігін жою үшін
5) маңызды биохимиялық процестердің стимуляторы ретінде кең қолданылады.

табиғатына қарай:

1) Аквакомплексті
[Cr(H₂O)₆]Cl₃

2) Ацидокомплексті
K₄[Fe(CN)₆]

2) Гидроксокомплексті
Na₃[Al(OH)₆]

4) Аммиакаттар
[Zn(NH₃)₄]SO₄