Презентация на тему "Комплексные соединения. Общая химия, 11 класс"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Комплексные соединения

  1 Содержание Проблемный подход к изучению комплексных соединений Исторические предпосылки возникновения координационной теории Координационная теория А.Вернера Основы номенклатуры комплексных соединений Строение комплексных соединений Растворы комплексных соединений Хелатные комплексы Альфред Вернер Na3[Co(NO2)6] K3[Fe(CN)6] [Cu(NH3)4]2+

• 
  Слайд 2

  Проблема «дополнительных валентностей»

  2 CuSO4.4NH3 – Андрей Либавий, 1597 г. AgCl.2NH3 – И. Глаубер, 1648 г. CoCl3.6NH3 – Тассер, 1798 г. 1704 г. Дисбах – получил берлинскую лазурь KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3 1749-1753 гг. Пьер Жозеф Макер получил красную кровяную соль.

• 
  Слайд 3

  Двойная соль или комплексное соединение?

  3 KCr(SO4)2∙ 12H2O – хромокалиевые квасцы KCr(SO4)2∙ 12H2O = = K+ + Cr3+ + 2SO42- + 12H2O Fe(CN)3.3KCN = 3K+ + Fe3+ + 6CN- Красная кровяная соль не определяются в растворе

• 
  Слайд 4

  Теория Бломстранда - Иёргенсона

  4 К. В. Бломстранд (1826-1897), профессор университета в Лунде, 1869 г. «Современная химия» NH4Cl H-NH3-Cl Pt NH3 NH3 NH3 NH3 Cl Cl PtCl2.4NH3 Co NH3 NH3 NH3 NH3 Cl Cl CoCl2. 6NH3 NH3 NH3 1879 г., Вюрц SO4Cu H2O H2O H2O H2O H2O CuSO4.5H2O Софус Иёргенсон (1837-1914), профессор Копенгагенского ун-та, основатель датской школы химиков, 1902 г. «Основы химии»

• 
  Слайд 5

  Валентность постоянная или переменная?

  5 «Соединительная сила» Эдуард Франкланд, 1852 г. «Атомность» «Валентность» Г. Вихельгауз, 1868 г. Valencia - сила Фридрих Август Кекуле (1829 – 1896) Эдуард Франкланд (1825-1899)

• 
  Слайд 6
  

  6 Цепь аммиаков может быть, по-видимому, беспредельна, и, нам кажется, наиболее существенный недостаток такого представления и состоит именно в том, что оно не указывает вовсе на число аммиаков, могущих удерживаться платиной. Притом допустить связь азота с азотом в столь прочных телах едва ли возможно. Д.И.Менделеев

• 
  Слайд 7

  Рождение координационной теории

  7 Альфред Вернер «К вопросу о строении неорганических соединений». 1893 г. Главная и побочная валентности Принцип координации Внутренняя и внешняя сферы Пространственное строение комплексных ионов 1905 г. «Новые воззрения в области неорганической химии»

• 
  Слайд 8

  Главная и побочная валентности

  8 PtCl4.2NH3 Pt Cl Cl Cl Cl NH3 NH3 Главная валентность соответствует обычной валентности элемента, закономерности которой находят отражение в ПСХЭ Побочная валентность – дополнительная, остаточная валентность, которую атомы проявляют после насыщения главной [Pt(NH3)2Cl4]

• 
  Слайд 9

  Миф о «главной» и «побочной» валентностях

  9

• 
  Слайд 10

  Строение комплексного соединения

  10 K3 [Fe(CN)6] Ион- Комплексо- образователь Лиганды Координационное число Внутренняя сфера Внешняя сфера [Cu(NH3)4]Cl2 Внутренняя сфера Внешняя сфера

• 
  Слайд 11

  Рождение стереохимии

  11 Якоб Вант-Гофф (1852 — 1912) 1874 г. «Предложение применять в пространстве современные структурно-химические формулы вместе с примечанием об отношении между оптической вращательной способностью и химической конструкцией органических соединений» «Фантастическая чепуха, напрочь лишенная какого бы то ни было фактического основания и совершенно непонятная серьезному исследователю» Г. Кольбе

• 
  Слайд 12

  Строение комплексного соединения

  12 K3 [Fe(CN)6] [Cu(NH3)4]Cl2 [Zn(NH3)4]Cl2

• 
  Слайд 13

  Номенклатура комплексных соединений

  13 K3 [Fe(CN)6] Гексацианоферрат(III) калия [Cu(NH3)4]Cl2 Хлорид тетраамминмеди(II) +3 +2 Порядок перечисления лиганд: Анионные: H-, O2-, OH-, простые анионы, многоатомные анионы, органические в алфавитном порядке Нейтральные: NH3, H2O и т.д. Катионные: N2H5+ и т.д. H2O – аква NH3 – аммин Cl- – хлоро- NO2- - нитро CN- - циано- SCN- - родано- - -о + -иум 1 – моно 2 – ди 3 – три 4 – тетра 5 – пента 6 – гекса

• 
  Слайд 14

  Упражнение 1

  14 Первое основание Рейзе [Pt(NH3)4](OH)2 Соль Чугаева[PtCl(NH3)5]Cl3 Соль ЦейзеK[PtCl3C2H4] Пурпуреосоль[CoCl(NH3)5]Cl2 Кроцеосоль[Co(NO2)2(NH3)4]Cl Соль РейнекеNH4[Cr(SCN)4(NH3)2] Соль Магнуса[Pt(NH3)4][PtCl4]

• 
  Слайд 15

  Упражнение 2

  15 Гексанитрокобальтат(III) натрия Na3[Co(NO2)6] Гидроксид диамминсеребра(I) [Ag(NH3)2]OHреактив Толленса Тетраиодомеркурат(II) калия K2[HgI4]реактив Несслера Тетрароданомеркурат(II) аммония (NH4)2[Hg(SCN)4]

• 
  Слайд 16
  

  16

• 
  Слайд 17

  Вернер подтверждает Вернера

  17 1893-4 гг. не были периодом утверждения теории. Вернер 20 лет не оставлял лаборатории Для установления состава соединений Вернер использовал: Химический метод Измерение электропроводности Химический метод При действии AgNO3 на 1 моль CrCl3. 6NH3осаждается 3 моль Cl- [Cr(NH3)6]Cl3 на 1 моль CrCl3. 5NH3осаждается2 моль Cl- [Cr(NH3)5Cl]Cl2 на 1 моль CrCl3. 4NH3 осаждается1 моль Cl- [Cr(NH3)4Cl2]Cl

• 
  Слайд 18

  Ряды Вернера - Миолати

  18 1 [Pt(NH3)6]Cl4 2 [Pt(NH3)5Cl]Cl3 3 [Pt(NH3)4Cl2]Cl2 4 [Pt(NH3)3Cl3]Cl 5 [Pt(NH3)2Cl4] 6 K[Pt(NH3)Cl5] 7 K2[PtCl6] Диаграмма молярной электропроводности соединений , Ом-1.см2.моль-1 В 1893 г. А.Вернер совместно с А. Миолати, используя метод измерения молярной электропроводности установили закономерности ее изменения в ряду комплексных соединений. В основе метода – способность электролитов проводить эл. ток в зависимости от наличия свободных ионов в растворе

• 
  Слайд 19

  Изомерия комплексов

  19 PtCl2.2NH3 Pt Pt Cl Cl Cl Cl NH3 NH3 NH3 NH3 Соль Пейроне Хлорид второго основания Рейзе Противоопухолевая активность! 1844 г. М. Пейроне [Pt(NH3)2Cl2] Цис-изомер Транс-изомер Оранжево-желтый Светло-желтый Мичиганский ун-т, д-р Барнетт Розенберг

• 
  Слайд 20

  Сольватная изомерия

  20

• 
  Слайд 21

  Механизм образования комплексного иона

  21 [Al(OH)4]-

• 
  Слайд 22

  Комплексные соединения в растворах

  22 Первичная диссоциация комплексных соединений K3[Fe(CN)6] = 3K+ + [Fe(CN)6]3- [Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42- [Ag(NH3)2]Cl = [Ag(NH3)2]+ + Cl-

• 
  Слайд 23

  Вторичная диссоциация комплексов

  23 [Ag(NH3)2]+ [Ag(NH3)]+ + NH3 [Ag(NH3)]+ Ag+ + NH3 [Ag+] [NH3]2 KH == 9,3.10-8 [ [Ag(NH3)2]+ ] Диссоциация комплексов (или реакции обмена лигандов на молекулы растворителя) количественно характеризуется константами нестойкости комплексов Kн. [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3

• 
  Слайд 24

  Константы нестойкости некоторых комплексов

  24

• 
  Слайд 25

  Что же такое комплексы?

  25 Комплексные соединения – вещества, существующие как в кристаллическом состоянии, так и в растворе, особенностью которых является наличие центрального атома (акцептора электронов), окруженного лигандами (донорами электронов). В растворе лиганды способны ступенчато и обратимо отщепляться от центрального атома по гетеролитическому типу.

• 
  Слайд 26

  Полидентатные лиганды

  26 ЭДТА Этилендиамин En

• 
  Слайд 27

  Хелатные комплексные соединения

  27 Термин «хелат» 1920 г. Морган и Дрю

• 
  Слайд 28

  Внутрикомплексные соединения (ВКС)

  28 CH2 С OH NH2 .. Глицин O Cu CH2 С O NH2 .. O CH2 С H2N .. O O Внутрикомплексные соединения с полидентатными лигандами получаются в тех случаях, когда ионы металла-комплексообразователя замещают атомы водорода функциональных групп органического соединения и, кроме того, взаимодействуют с какими-либо группами за счет координационной связи Не содержат внешнесферных ионов, комплексы - неэлектролиты

• 
  Слайд 29

  Качественная реакция на Ni2+c диметилглиоксимом

  29 Реактив Чугаева Лев Александрович Чугаев (1873-1922)

• 
  Слайд 30

  Порфирин

  30

• 
  Слайд 31

  Хлорофилл

  31

• 
  Слайд 32
  

  32 Гемоглобин

• 
  Слайд 33
  

  33 B12 1964 г. – Дороти Ходжкин

• 
  Слайд 34

  Альфред Вернер

  34 1866-1919 1866 г. – родился в Мюлузе (Эльзас)

• 
  Слайд 35
  

  35 1891 г. – конкурсная работа на звание приват-доцента «К теории сродства и валентности» 1891 г – стажировка в лаборатории Марселена Бертло 1892 г.-1893 г. – статья «О строении неорганических соединений» 1885 г. – служба в армии в Карлсруэ С 1886 г. – Цюрих. 1886 г. – 1889 г. Цюрихский политехникум. Профессор Артур Ганч 1890 г. «О пространственном расположении атомов в азотсодержащих молекулах»

• 
  Слайд 36

  Альфред Вернер

  36 1866-1919 В 1913 г. шведский король Густав V вручил Альфреду Вернеру золотую медаль лауреата Нобелевской премии и диплом, "в признание его работ о природе связей в молекулах, которыми он по-новому осветил старые проблемы и открыл новые области для исследований, особенно в неорганической химии". "Меня часто охватывает экстаз пред красотой моей науки. Чем дальше я погружаюсь в ее тайны, тем болееона кажется мне огромной, величественной, слишком красивой для простого смертного"

• 
  Слайд 37

  Спасибо за внимание!

  37

• 
  Слайд 38

  Литература

  38 Кукушкин Ю.Н. Химия координационных соединений. М.: Высшая школа, 1985. Кукушкин Ю.Н. Соединения высшего порядка. Л.: Химия, 1991. Макашев Ю.А., Замяткина В.М. Соединения в квадратных скобках. Л.: Химия, 1976. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1994. Беликова М.Ю. Чудесные секреты Мастера Турнбуля // Химия в школе. – №4. – 1998. – С.27-37 Федоренко Н.В. Вернер: изучение сочетаний атомов в молекуле // Химия в школе. – №4. – 1998. – С.79-83 http://www.alhimik.ru/compl_soed/content.htm http://www.chem.msu.su/rus/school/zhukov/welcome.html