Комплексті қосылыстар. Вернердің координация теориясы

        8- дәріс

                  Тақырыбы: КОМПЛЕКСТІ ҚОСЫЛЫСТАР.

               ВЕРНЕРДІҢ КООРДИНАЦИЯ ТЕОРИЯСЫ

   Дәрістің мақсаты: Вернердің координациялық теориясының негізін түсіндіру.Комплексті қосылыстардың  номеклатурасын оқыту.Тұрақтылық  және тұрақсыздық константаларының мағынасын түсіндіру .

   Түйінді сөздер: Комплексті қосылыстар ,комплекс түзгіш ион ,лиганд,координациялық сан,ішкі сфера,сыртқы сфера,тұрақтылық константа,тұрақсыздық константа,координациялық байланыс,аммиакты комплекстер,ацидокомплекстер,аквакомплекстер,комплексондар,аралас комплекстер,әртекті комплекстер,комплекстің түстері.

    Дәрістерде қаралатын негізгі сұрақтар

1)Комплексті қосылыстардың табиғаты.

2)Координациялық байланыстардың табиғаты мен ерекшеліктері.

3)Комплексті қосылыстардың ішкі,сыртқы сфералары,комплекс түзгіш ион,лиганд,координациялық сан туралы ұғымдар.

4)Комплексті қосылыстардың номенклатурасы.

5)Комплексті қосылыстардың жіктелуі.

6)Комплексті қосылыстардың тұрақтылық константасы.

7)Комплексті қосылыстардың  түстері мен  биологиялық маңызы.

        8.КОМПЛЕКСТІ ҚОСЫЛЫСТАР

        8.1. Вернердің координациялық теориясы

Комплексті қосылыстар-бұл малекуласының құрамы ,құрылымы және қасиеттері жағынан алуан түрлі,сыртқы және ішкі сфералардан тұратын химиялық күрделі заттар.

  1893 ж.Альфред Вернер (1913 ж.Нобель сыйлығымен марапатталған) «Бейорганикалық қосылыстардың құрылысы туралы сұрақтарға» атты  еңбегін жариялады.Бұл еңбегінде ғалым өзінің және шәкірттерінің комплекстері қосылыстар туралы кең көлемдегі зерттеу жұмыстарына сүйене отырып,координациялық теорияның негізгі анықтамаларын ұсынды.

 Бұл теория негізінен координациялық көзқарас тұрғысынан сипатталады.Координациялайтын металл ионы (Ме n+) немесе атомы кеңістікте дұрыс геометриялық пішін түзетіндей ,қарама-қарсы зарядталған иондар немесе бейтарап молекулалармен қоршалған куйде болады.Координациялайтын ион ,атом орталық атом  немесе комплекстүзгіш , ал оны қоршап тұратын бөлшектер (иондар,молекулалар) – лигандтар деп аталады.Комплекстүзгішпен тікелей байланысу арқылы  ішкі координациялық сфера түзетін лигандтар саны ,комплексттүзгіштің координация санын көрсетеді. Ішкі сфераға сыймай қалған ион немесе басқада бөлшектер қосылыстың сыртқы сферасын құрайды.Комплексті қосылысті қосылыстың химиялық формуласын жазылғанда , ішкі сфера сыртқы сферадан тік жақшалар арқылы бөлінеді:

 Және т.б.

 Комплексті қосылыстарды суда еріткенде оның ішкі сферасы белгілі бір тұрақтылықты сақтайды:

Комплексті ионның заряды комплекстүзгіш пен лигандтар зарядтарының алгебралық қосындысына тең:

Және т.б.

 Сыртқы сферасы болмайтын  комплексті қосылыстарда кездеседі:

Комплексті қосылыстар ішкі сферасының тұрақтылығының байланысты әр түрлі болып бөлінеді.

                         8.2. Комплексті қосылыстардың номенклатурасы

Комплексті қосылыстар «Теориялық және қолданбалы химияның халықаралық ұйымы» ұсынған номенклатурасы бойынша аталады.Лигандтар саны гректің сан тізбегі арқылы ди,три,тетра,пента,гекса және т.б. күйінде аталады.Лиганттар латын атаулары арқылы беріледі.Мысалы,F-фтор,Br-бром,Cl-хлор, I –йод,NO2 – нитро, NO-нитрозо, NH2  - амин,S2O3 2-  - тиосульфат және т.б. Ал, бейтарап молекулалар сәйкесінше молекулаларының атауы күйінде беріледі. Комплексті қосылыс лиганды су молекуласы болғанда – аква және амиак- аммонийдің қатысуымен аммин деп аталады. Егер комплекс түзуші атом комплексті анионнан түзілсе, онда атом сфералық сферадан басталады және ред цифрімен жақшаға жазылған тотықсыздандыру жүйесіндегі орталық атомнан басталады, ал латын алфавитінде «атом K [Fe ( CN),] -гексазян калий (II) және ферраттар. б. Егер катион атомдық кешеннің бір бөлігі болса, онда лигандсананианның ішкі сферасының атауы қазақша орталь атомдық атауынан басталады, оның тотығу дәрежесі жақша ішіндегі рим цифры, соңында сыртқы сфераның латынша атауы жазылады - di, -ty және басқалар. б. жалға беру жалғауы гануарқылы деп аталады. Мысалы, K -, [PtC / 4] -калий гексахлори (IV) -платиналар; қараңғы нара Мысалға: (Cu (NH,), JCI, - tetramminemys (II) хлориді; [Pt (NH,), NO, CIJSO, - хлоронитротриамминеплатин (IV) сульфаты; [Pt (OH), (NH,), JCI, - tetramminedihydroxoplatin ( IV) хлорид Бейтарап кешендердің атауы: [Cr (OH), H, O (NC, H,),] - дипиридин акватригидроксохром; [Rh, (NH,),] - триамминтрриодродиум; PMOM [PtCI, (NH,),] - диамминететрахлорплатин. Электролитті емес осындай күрделі қосылыстар үшін орталық атомның тотығуы тіркелмейді. Лигандтар күрделі молекулалық комплексті қосылыстар болған жағдайда лигандтардың қысқаша атаулары қолданылады: этиленедия min -Ep, pyridine -Ru, ethylenediaminetetrasyrric қышқылы - EDTA, tri phenylphosphine - Ph p, т.б. Кейбір тарихи қалыптасқан комплексті қосылыстарда олардың аттакон дәстүрі өз атауларын сақтайды: пурпуруздар - [Co (NH,), CI] X; Сары кәмпит-[Fe (CN),); тұз қышқылы қанды қызыл-K [Fe (CN).]; Цейз тұзы [Pt (C.) H, JC1; Чугаев тұзы - [Pt (NH,), CIJCI, орады.