Комплексы координационные применение

Помимо целей идентификации и спектрофотометрии, электронные спектры поглощения находят широкое применение для решения структурных проблем и прежде всего в химии координационных соединений. Наиболее характерны в этом отношении спектры комплексов переходных металлов, строение которых связано с наличием в них частично или полностью заполненных -орбиталей. Самую простую модель для описания связей в комплексных соединениях переходных металлов дают теории поля лигандов и кристаллического поля. Они позволяют выяснить влияние лигандов на снятие вырождения -орбиталей центрального атома (иона) металла и понять или даже предсказать строение, спектры и магнитные свойства комплексов. Согласно теории кристаллического поля вырожденные электронные энергетические уровни центрального иона могут претерпевать существенные изменения (расщепление) под возмущающим действием полей лигандов, окружающих центральный ион. [c.181]

Лекция 16. Общие сведения о конплексних соединениях. Комплексообразо-ватель, лиганды, координационное число. Способность лементов периодической системы к комплексообрглзовянию. Теория образования комплексных соединений. Классификация комплексов. Номенклатура. Диссоциация комплексных соединений в растворе. Применение комплексных соединение в технологических процессах. [c.180]

За последние 20 лет появилось более тысячи публикаций, посвященных кислородсодержащим макроциклическим соединениям. Макроциклические полиэфиры вызвали всеобщий интерес исследователей благодаря способности образовывать координационные соединения с катионами металлов в кристаллическом виде и в растворе. Спектр действия этих лигандов настолько широк, что вопреки принятому мнению о необходимости соответствия жесткости координирующихся частиц они вступают в реакции комплексообразования с представителями самых различных групп металлов — щелочных, щелочноземельных, -переходных, лантаноидов, актиноидов Известны также комплексные соединения краун-эфиров с некоторыми нейтральными молекулами — водой, бромом, органическими растворителями и основаниями, однако в данной книге комплексы такого типа не рассмотрены. Все аспекты возможного практического применения макроциклических полиэфиров — в экстракции, межфазном катализе, аналитической химии, в биологии и медицине, безусловно, связаны с их комплексообразующей способностью. [c.147]

Одним из наиболее полезных применений изотопного обмена было изучение реакций замещения в координационных соединениях. Оказалось возможным установить соотнощение электронной конфигурации центрального атома металла со скоростью обмена между координированными ионами и радиоактивными ионами в растворе. Многие комплексы обменивают свои анионы очень быстро, в то время как для других комплексов скорости обмена невелики. Это зависит, по-видимому, от заселенности -орбиталей в центральном атоме металла [c.422]

Применение аналогичного подхода к координационным комплексам требует, однако, некоторого видоизменения. Дело в том, что многие одноатомные катионы обладают электронным строением атомов благородных газов, поскольку они утрачивают свои валентные электроны в процессе ионизации (см. гл. 19). Таким образом, валентная оболочка изолированного катиона оказывается совершенно незаполненной. Приком-плексообразовании необходимые для обобществления мевду центральным ионом и лигандом связывающие электроны поставляются лигандами [c.406]

Применение координационных комплексов [c.421]

Такой принцип расщепления рацематов—лигандообменная хроматография— впервые был применен с использованием полистирольного сорбента, ковалентно связанного с остатками оптически активной природной аминокислоты Ь-пролина. Сорбент прочно координировал двухвалентную медь, оставляя в ее основной координационной плоскости две вакантные позиции для связывания подвижного лиганда молекулы L- или -аминокислоты. Оказалось, что остаток Ь-пролина проявляет настолько высокое сродство к О-изомерам аминокислот, что последние пришлось даже вымывать из колонки раствором аммиака, который, координируясь с ионами меди, вытеснял подвижный лиганд из сорбционного комплекса, в то время как Ь-изомеры десорбировались водой. [c.82]

Хелатный эффект повышается с увеличением числа хелатных колец, приходящихся на одну молекулу лиганда. Например, анион ЭДТА образует пятичленные кольца (включающие ион металла) при участии карбоксильной группы и атомов азота. Оба атома азота — доноры электронных пар. Применение полидентатных лигандов повышает устойчивость внутрикомплексного соединения (по сравнению с простыми лигандами, например молекулами аммиака в аммиачных комплексах металлов). ЭДТА действует как гексадентатный лиганд (занимает 6 координационных мест). Шварценбах, кроме комплексонов как титрантов, предложил новый вид индикаторов-металлоиндикато-ров — веществ, реагирующих на изменение активности ионов металлов в растворе, подобно тому, как кислотно-основные индикаторы реагируют на изменение активности водородных ионов. Таким индикатором является, например, мурексид. [c.436]

Комплексы, обладающие невысокой растворимостью в определенных растворителях, могут быть использованы в аналитических целях. Интенсивно окрашенные вещества находят применение в колориметрических определениях. Более высокий молекулярный вес комплекса по сравнению с молекулярным весом исходной простой соли способствует более точному весовому определению элемента. Часто координационные соединения применяют в волюметрических методах для маскировки мешающих анализу ионов (например, в присутствии фторид-ионов воз-М0Ж1Н0 определение меди, находящейся в растворе в смеси с ионами трехвалентного железа), в качестве титрующих агентов [c.15]

Прежде чем обсуждать некоторые теории координационной связи следует отметить, что теория — не более чем приближение к дей ствительности. И если бывают из нее исключения, этого еще не достаточно, чтобы обесценить всю теорию. Более вероятно, что исключения указывают на наше неумение давать им удовлетворительные объяснения. Обычно нужно только видоизменять тео-шю таким образом, чтобы эти исключения были ею охвачены Лримером может служить современное состояние метода валент ных связей. Часто одни и те же явления могут быть объяснены двумя или даже более теориями, и тогда мы должны искать более фундаментальную концепцию, общую для обеих теорий, которая будет по всей вероятности лучшим приближением к действительности. Такое положение существует сейчас и с теориями кристаллического поля, и молекулярных орбиталей в их применении к комплексам. На их основе вырос в настоящее время более универ сальный метод, известный как теория поля лигандов. Электронная теория валентности, сформулированная Льюисом в 1916 г. и распространенная на многие системы Лэнгмюром е 1919 г. и другими авторами в течение последующего десятилетия дала химикам возможность выразить вернеровское понятие валентности с помощью электронных представлений. Основная за слуга в использовании новой теории валентности принадлежит Сиджвику и Лаури . Главные валентности Вернера были интерпретированы как результат электровалентности, или пере коса электрона, а побочные рассматривали как проявление ковалентности, или обобщения электронных пар. Главная валент ность может быть, а может и не быть ионной. Так, если во внутрен пей координационной сфере находится отрицательный ион, на пример ион хлора в нитрате хлорпентаамминохрома (И1) Сг(ЫНз)цС1](ЫОз)з, он может быть связан с атомом металла как главной, так и побочной валентностями. В данном случае ион хлора потерял свой ионный характер. Только нитрат-ионы насы щают главную валентность и поэтому сохраняют свой ионный рактер. [c.245]

Наряду с повышенной по сравнению с ЭДТА термодинамической устойчивостью комплексов ЦГДТА характерной чертой циклогександиаминтетрауксусной кислоты является малая скорость реакции с катионами. По сравнению с такими хелантами, как ЭДТА и НТА, процессы комплексообразования и замещения катионов протекают у ЦГДТА в 10—100 раз медленнее [1], причем циклогексановое кольцо не только замедляет лигандный обмен за счет снижения гибкости этилендиамино-вого фрагмента, но и оказывает тормозящее действие на процесс размыкания глицинатных циклов и обмена местами карбоксильных групп в пределах координационной сферы катиона. Это свойство оказалось весьма ценным для успешного применения ЯМР-спектроскопии при изучении строения комплексонатов в водных растворах [313] (см. разд. 4). [c.176]

Тем не менее применение этой модели во многих случаях приводит к несоответствиям с опытными данными. Например, для комплек сов с координационным числом 4 эта теория предсказывает только тетраэдрические конфигурации и не объясняет существования многочисленных плоских квадратных комплексов. Не удается также объяснить устойчивость комплексов с неполярными лигандами, такими, как СО, РРд и т. д. Кроме того, ионы второго и третьего рядов переходных элементов во многих случаях образуют более прочные комплексы, чем ионы первого ряда переходных элементов, хотя из-за своего большого размера более тяжелые ионы должны были бы давать менее прочные комплексы. Наконец, наряду с другими недостатками простая электростатическая мо дель не позволяет рассчитать или предсказать магнитные, спек тральные п кинетические свойства комплексов. [c.256]

Необычными примерами кислотно-основных реакций по Льюису является образование координационных соединений. Примером может служить образование колгалексного аммиаката меди, в котором каждая молекула аммиака дает иону меди пару электронов, образуя комплекс Си(ННз)Г. Подобное расширение применения [c.334]

Другим перспективным методом, применяемом при разделении смесей Zr—Hf, является фракционная дистилляция. Этот метод также использует комллексные соединения. Специфика метода такова, что эти комплексы должны обладать высоким давлением пара при умеренно высоких температурах. Обычно используют комплексы состава [(Zr, Hf)СЦ-PO I3]. Следует отметить, что необходимость применения для разделения Zr—Hf именно комплексных соединений связана (как и в случае РЗЭ) с усилением разницы в свойствах соединений элемеитов-близнецов для сложноорганизованных соединений, а также с мономерным характером комплексных соединений, имеющих насыщенную координационную сферу. [c.109]

Указанные особенности координационной связи приводят к колоссальному многообразию структурных типов молекул координационных соединений, а также кристаллических структур твордых тел. Природа сил, обусловливающих координационную связь, лучше и правильнее всего описывается с помощью теории МО. Ввиду сложности структуры молекул и ионов координационных соединений прямые расчеты не всегда возможны или требуют при их проведении многих упрощающих допущений. Это вызывает особую необходимость в развитии полуколичественных теоретических представлений, позволяющих предсказывать устойчивость и свойстиа координационных соединений. Кроме качественной теории МО, в химии координационных соединений получила широкое распространение теория кристаллического ноля, которая, хотя и основывается на упрощенной физической модели строения, позволяет система-гически описать многие важные свойства комплексов. Теории ОЭПВО и гибридизация АО в химии координационных соединений пе нашли сголь широкого применения, как в случае соединений непереходньсх элементов. [c.409]

Благодаря наличию четвертичных аммониевых групп (около 10—12% от обш,его содержания ионогенных групп) анионитЭДЭ-10 в зависимости от условий его применения обладает различной обменной емкостью и проявляет различную степень основности. Как и другие аниониты, полученные поликонденсацией полиэтиленпо-лиаминов с эпихлоргидрином (АН-2Ф, АВ-16, АВ-31), анионит ЭДЭ-ЮП способен не только к реакциям анионного обмена, но и образует координационные соединения с катионами переходных металлов вследствие наличия неподеленных электронных пар у ионогенных групп и чередования последних через два метильных радикала. Это создает возможность образования не только комплексов типа аммиакатов, но и хелатных соединений переходных металлов и повышает селективность к некоторым металлам [40] [c.68]

В смеси инертных комплексов миграция их под действием диффузионных электрофоретических или каких-либо других сил происходит для каждого сорта ионов с характерной скоростью. На этом основано применение хроматографии при синтезе комплексных соединений. Хроматография и электрофорез могут быть использованы при синтезе, очистке и разделении координационных соединений. Например, очистка [Сг(ННз)в] " от [Сг(ННз)б (Нр) и [Сг(ЫНз)4 (Н20)2] на ионообменной колонке с AljOg использование для синтеза хлороаквокомплексов Rh , и и т. д. высоковольтного электрофореза на бумаге. [c.195]

Получены комплексы Р1(П) и Р<1(11) - [M( N)( N)2] с гетероциклическими (С Ы) -циклометаллирующими лигандами на основе 2-фенилпиридина и 2-(2 -тиенил)-пиридина и амбидентатными N-лигaндaми и разработана методика их применения в качестве координационно-ненасыщенных комплексов-лигандов , взаимодействующих с М(С К ) комплексами-металлами , для синтеза новых гомо-, и гетеро-биядерных [M( N)( i- N)2M ( N)] комплексов, отличающихся как природой металлокомплексных М(С К) -фрагментов в их составе, так и характером их координации по отношению к мостиковым амбидентатным цианидным лигандам. Состав и строение 14 новых комплексов охарактеризовано методами ЯМР- ИК-, электронной спектроскопии, циклической вольтамперометрии. [c.62]

Как видно из рис. 4.1, каталитическая активность сурьмы проявляется уже при 220 С (кривая 2), в то время как в отсутствие катализатора заметное. отщепление гликоля наблюдается лишь при 240 С (кривая 1). Но даже при 280 °С в начальной стадии поликонденсации каталитическая активность сурьмы (кривая 5) уступает каталитической активности марганца (кривая ). При поликонденсации продукта, имеющего сравнительно высокую молекулярную массу, скорость реакции при применении сурьмы практически равна скорости реакции при использовании марганца. Следовательно, по мнению авторов [7], в области низкой завершенности процесса, т. е. в начальной стадии поликонденсации, проявляется не чистотемпературная зависимость каталитического действия сурьмы, а способность сурьмы образовывать стабильные комплексные соединения с веществами, содержащими гидроксильные группы (например, калийантимонилтартрат). По-видимому, сурьма координационно связывается гидроксильными группами и не может взаимодействовать с карбонильной группой эфира. Следовательно, ее каталитическая активность не может проявляться при высокой концентрации гидроксильных групп, наблюдаемой в процессе переэтерификации и в начальной стадии процесса поликонденсации. В этой связи трудно объяснить значительную активность соединений сурьмы на завершающей стадии поли-конденсации, когда немногочисленные активные комплексы оказываются блокированными. Вопрос о том, повышает ли собственную каталитическую активность трехокись сурьмы в ходе процесса, остается спорным. По мнению Фонтана [6], данные [33, 34] малодостоверны. С другой стороны, выводы Циммерманна и Шаафа нуждаются в дополнительной проверке, поскольку нет уверенности в том, что весь катализатор был растворен в реакционной массе с самого начала процесса. [c.62]

Идея применения комплексообразуюш,их агентов с целью уменьшения патологического отложения соединений кальция в мягких тканях мышцах, почках, стенках вен, склеродерме и др. — является закономерным следствием развития координационной химии. Способность карбоксилсодержаш,их комплексонов образовывать растворимые комплексы с кальцием использовали для растворения камней при мочекаменной болезни методом восходящего литолиза [962, 963], в терапии костных заболеваний [964], для десорбции кальция из роговой оболочки глаза [965] и при растворении зубных камней [931]. Однако применение этих комплексонов ограничено некоторыми побочными явлениями, возникающими при лечении [966, 967], что заставило обратиться к поиску других хелантов. [c.497]

Макроциклические производные а,а -дикарбонилгетероциклов. в основном представлены координационными соединениями, свободные лиганды лишь в редких случаях можно выделить из комплексов Варьирование структур получаемых соединений достигается как изменением структуры полиаминов, вступающих в реакцию конденсации, так и применением различных темплатных агентов. При переходе от одного темплатного агента к другому структура образующегося соединения может совершенно измениться Поэтому получение каждого из типов лигандов протекает только в присутствии лишь определенного набора темплатных ионов Рассматриваемые в настоящей главе макроциклические лиганды образуют устойчивые комплексы как с d- я /-переходными, так и со щелочными и щелочноземельными металлами [c.122]

Выполнены некоторые интересные работы, связанные с применением медных комплексов. Например, показано, что соединение трет-С НдС = ССи(1) является октамерным в бензоле, а класс солей КС = ССи(1) рассматривается как координационные полимеры с обратной координацией от Збг-орбиталей меди к ацетиленовым орбиталям [224]. Некоторые, комплексы одновалентной меди могут принимать участие в реакции Штрауса в присутствии закиси меди и уксусной кислоты (см. раздел Хлористая медь и окислитель , стр. 243), так как в настоящее время известно, что наличие кислорода при этом необязательно [2251. [c.334]

В ряде случаев для разделения тория и р. з. э. делались попытки использовать различие в прочности их комплексных соединений. Торий и р. з. э. являются специфическими ком-плексообразователями, осуществляющими координационную связь с аддендами преимущественно через активные атомы кислорода. Усиление прочности комплексных соединений в ряду лантанидов от La к Ьи в конечном итоге связано с закономерным уменьшением ионных радиусов и постепенным увеличением ионного потенциала. Обладая большими значениями иоЕ1иых потенциалов, ТЬ и Се склонны образовывать с некоторыми аддендами, например оксалатами и карбонатами щелочных металлов, более прочные комплексы по сравнению с р. 3. э. цериевой подгруппы. Последние члены иттриевой подгруппы мало отличаются в этом отношении от ТЬ и Се поэтому применение описываемых методов не обеспечивает полноты разделения. [c.115]

Иттрий п меньшие по размеру 4/-ионы с бидентатными лигандами типа К—СО—СН—СО—Н образуют 7-координацион-ные комплексы, в которых седьмым лигандом является молекула воды. Применение термина одношапочный октаэдр логично ограничить только группами, в которых присутствует точная или приблизительная ось третьего порядка с лигандом над одной из граней октаэдра обычно эта грань несколько расширена. Такую ось симметрии имеет комплекс Но( СО— —СН—С0 й)з-Н20 с тремя циклами, расположенными по типу пропеллера. Шесть атомов О занимают вершины искаженного oктa Jдpa, а молекула НгО центрирует ( иокрывает шапкой ) о.Чиу пз граней (рис. 3.6, а). На рис, 3.6,6 эта структура сравнивается со структурой УЬ (асас)3-НгО, в которой молекула воды не является центрирующим ( шапочным ) лигандом. [c.99]

Синтез высокомолекулярных полимеров и их исследование представляют собой второе крупное направленне в полимерной химии эпоксидов, развивающееся параллельно с олигомерным. Высокомолекулярные полиэпоксиды непосредственно проявляют тот собственно полимерный комплекс свойств, который может быть реализован олигомерным путем, и имеют самостоятельные области применения. Высокомолекулярные полиэпоксиды известны с середины. 50-х годов, когда успехи в координационном катализе позволили осуществить полимеризацию окпси этилена и окисп пропилена в длинноцепные полимеры (молекулярные массы 10 и более), тогда как предпринятые ранее такие попытки не дали результата. В дальнейшем эти полимеры были детально исследованы как типичные представители класса простых полиэфиров, а изучение процессов их образования позволило значительно расширить возможности полимерной химии и привело к синтезу новых полимеров, таких, как поли-2,3-эпоксибутан и ряд других. Практическое применение полимеров рассматриваемого типа непрерывно расширяется. [c.254]

Для органического синтеза важно, чтобы промежуточный продз кт окислительного присоединения был лабильным. Например, комплекс Васка вступает в различные реакции окислительного присоединения с образованием шестикоординационньрс насыщенных устойчивых комплексов. Вследствие устойчивости образующегося продукта и невозможности дальнейшего присоединения других лигандов применение этого комплекса для органического синтеза весьма ограничено. Наоборот, комплекс Уилкинсона КЬС1(РРЬз)з, образующий лабильные промежуточные координационные соединения, широко используется в органическом синтезе (гидрирование, изомеризация олефинов, карбонилирование и др.). [c.552]