Complexe verbindingen: nomenclatuur en classificatie

De grootste en meest diverse van de anorganische materialen is een klasse van complexverbindingen. Dit kan worden toegeschreven aan de groep organometaalverbindingen, zoals chlorofyl en hemoglobine. Het zijn deze verbindingen zijn de brug die de anorganische en organische chemie verbindt in een verenigde wetenschap. Waardevolle rol in de ontwikkeling van complexe materialen kennis op het gebied van de analytische chemie en kristal chemie, de studie van de belangrijkste biologische processen: fotosynthese, interne (cellulaire) ademhaling.

In dit artikel zullen we de structuur en de nomenclatuur van complexe verbindingen, evenals de grondbeginselen van hun indeling te onderzoeken.

Coördinatie theorie A. Werner

Eind twintigste eeuw Zwitser A. Werner aangetoond dat het molecuul in een complexe stof verschillende structuren die respectievelijk zijn aangeduid als de centrale ion, liganden (liganden) en de buitenste coördinatiesfeer. Dat we duidelijke classificatie en nomenclatuur van de complexe verbindingen, leggen we uit deze concepten in meer detail. Zo heeft A. Werner bewezen in aanwezigheid van ionen molecuul (meestal positief geladen), die een centrale plaats inneemt. Hij werd bekend als het complexeermiddel, het centrale ion of atoom. Het kan vlakbij als neutrale moleculen, genaamd liganden en negatief geladen anionen deeltjes die de binnenste coördinatiesfeer van het materiaal. Alle overige deeltjes, die niet erin heeft ingevoerd, vormen de buitenkant van het molecuul.

Dus in formule cupriet natrium _Na2 [Cu (OH) _4], een centrale koperatoom in oxidatietoestand +2 en vier gidroksogrupp vormen de binnenbol, terwijl natriumionen zich op enige afstand van het centrale atoom in de buitenbol.

Ter bepaling van de focale formules en genoemde stoffen

Tot nu toe, de theorie van A. Werner is de belangrijkste theoretische basis waarop bestudeert complex complexen. Nomenclatuur, dat wil zeggen, de namen van deze stoffen worden bepaald door de door de International Society of Theoretical and Applied Chemistry vastgestelde regels.

We geven enkele voorbeelden van formules van stoffen, die het platina-atoom bevat complexvormende - _K2 [PtCl _6] of moleculen _NH3 - [Ag _{(NH3) 2]} Cl. Zoals later bleek, kan de formule worden verkregen volgens de volgende werkwijzen: double uitwisselingsreacties, molaire geleidbaarheid oplossingen röntgendiffractie methode. Beschouw deze methoden in detail.

De getoonde constructie van complexe platinaverbindingen

Stoffen uit deze groep worden gekenmerkt door de aanwezigheid in het molecuul van het centraal platina-atoom. Wanneer de verbinding _PtCl4 × ₃ 6NH handeling oplossing van zilvernitraat, dan zullen alle aanwezige chloor in het materiaal in verband met de metaalatomen en AgCl gevormde witte vlokken. Dit betekent dat alle anionen chloor in de buitenste coördinatiesfeer, terwijl de ammoniak-moleculen werden gekoppeld aan het centraal platina-atoom en samen daarmee de binnenbol gevormd.

Betekent een coördinatieverbinding met formule wordt in die vorm in: [Pt _{(NH3) 6]} Cl ₄ en genoemd platina hexamine chloride. Via röntgendiffractie methode, de apotheek verkend en andere complexe verbindingen die nomenclatuur zal in de volgende paragraaf worden geïnstalleerd.

De kristallijne verbindingen van chroom

De structuur van deze stofgroep is geïdentificeerd door het fysieke proces van röntgendiffractie van de onderliggende röntgendiffractie analyse. Door het kristalrooster, de elektromagnetische golf verstrooid door inwerking van elektronen van de teststof. Hierdoor is het mogelijk zeer nauwkeurig te bepalen welke atoomgroepen ten roosterplaatsen. overeenkomende nomenclatuur van complexverbindingen is gemaakt om chroomhoudende kristallen. Voorbeelden van namen isomere hydraten van driewaardige chroomzouten, getrokken door röntgendiffractie methode zijn als volgt: tetraakvadihlorohroma chloride (III), pentaakvahlorohroma chloride (III).

Gevonden werd dat deze materialen chroom gebonden aan zes verschillende liganden. Hoe kan het tarief te bepalen en elke factor van invloed op de coördinatie nummer?

Als het centrale atoom is gekoppeld aan liganden

Om de hierboven gestelde vragen te beantwoorden, herinneren we ons dat in de onmiddellijke nabijheid van het complexeermiddel zijn verschillende structuren, genaamd liganden of liganden. Hun totale aantal, en bepaalt de coördinatie nummer. Volgens de theorie van A. Werner, ontvangst, classificatie en nomenclatuur van complexe verbindingen zijn direct afhankelijk van deze indicator. Correlatief is gekoppeld aan de oxidatie van het centrale atoom. In de verbindingen van platina, chroom, ijzer coördinatiegetal van het hoogste gelijk aan zes; Als het complexeermiddel wordt vertegenwoordigd door atomen van koper of zink - vier als het centrale atoom zilver of koper - twee.

Soorten van complexe verbindingen

In de chemie, onderscheiden als de belangrijkste klassen en rangen van de overgangsperiode stoffen tussen hen. In het vorige samenvattingen complexe verbindingen die nomenclatuur duidt de aanwezigheid in hun structuur van watermoleculen aquacomplexes. Door ammine omvatten stoffen die ammoniak neutrale deeltjes, zoals trijood triamminrody. Bijzondere moleculaire structuur van de klasse van chelerende verbindingen. Hun naam komt van de biologische term chelicera - zogenaamde claw decapod. Deze stoffen ligand, een ruimtelijke configuratie die een complexeermiddel bevat, als klauwen. Dergelijke verbindingen omvatten ferrioxalaat complex etilendiamminovy platinacomplex met oxidatietoestand +4, aminoazijnzuur zouten, die ionen van rhodium, platina of koper bevatten.

Regels voor het samenstellen van de namen van de complexe verbindingen

De meest voorkomende testvraag in de zoektocht naar de chemie in de loop van de middelbare school is: bellen met de complexe verbinding van de IUPAC-nomenclatuur. In een specifiek voorbeeld wordt gekeken naar algoritme samenstellen title stof met de volgende formule: _{(NH4) 2} [Pt (OH) ₂ Cl _4].

1. Naam begint met het bepalen van de samenstelling van de binnenste coördinatie bol. Bevat hydroxylgroepen en anionen chloor. Deze titels toe te voegen het einde -o. We krijgen digidrokso-, tetrahloro-.
2. Nu vinden we het complexeermiddel met behulp van zijn notatie Latijnse naam, en daarmee het achtervoegsel -AT tussen haakjes toe te voegen zal de mate van oxidatie te geven: platinaat (IV).
3. Afgewerkt met binnenste symbool, naar buiten. Wij noemen het kation: in dit voorbeeld zijn ammoniumionen.

Hierdoor zal de stof een titel waarbij alle hierboven vermelde structuur.

Het gebruik van complexverbindingen

Aan het begin van dit artikel genoemd we de belangrijkste vertegenwoordigers van organometaalverbindingen zoals hemoglobine, chlorofyl, vitaminen. Ze spelen een belangrijke rol in de stofwisseling. Wijd complexe verbindingen technologische cycli van smelten van ferro- en non-ferrometalen. Een belangrijke rol speelt in de metallurgie carbonylen - complexvormers verbindingen die nomenclatuur geeft de aanwezigheid in hun moleculen van koolmonoxide CO als ligand. Deze verbindingen worden ontleed onder verwarming en verlaagde metalen zoals nikkel, ijzer, kobalt uit metaallegeringen. De meeste complexen worden ook gebruikt als katalysatoren bij de reacties produceren lakken, verven en kunststoffen.