Атомы и ионы металлов как комплексообразователи

Комплексные соединения имеют сложный состав. В них выделяют центральный атом (комплексообразователь) и связанные с ним лиганды (заряженные или нейтральные неорганические или органические частицы, т. е. ионы или молекулы). Для аналитических целей в общем виде реакцию комплексообразования можно представить следующим образом. В растворе ионы металла соль-ватированы, т. е. координируют вокруг себя молекулы растворителя, образуя в случае воды аквакомплексы М(Н20) + (Ы— координационное число комплексообразователя). При введении в раствор лигандов (Ь) веществ, способных образовывать комплекс, происходит последовательное вытеснение молекул воды из внутренней координационной сферы и замещение их лигандами [c.65]

В качестве металлов-комплексообразователей при получении этих красителей обычно используют хром или кобальт, реже— никель, железо. Обычно цвет кобальтовых комплексов выше цвета соответствующих хромовых комплексов, а светостойкость окрасок несколько больше. Поскольку атом металла в комплексе состава 1 2 координационно насыщен, при крашении не происходит комплексообразования с волокном. Несмотря на это красители комплекса 1 2 имеют высокое сродство к шерстяному волокну. Краситель удерживается волокном силами Ван-дер-Ваальса и водородными связями. В кислой среде образуются также и ионные связи между положительно заряженными центрами волокна (+ЫНз) и отрицательно заряженным комплексом красителя. Однако этот процесс может осуществляться при pH 5—6, что очень важно для предотвращения деструкции волокна. [c.93]

Координационные полимеры — высокомолекулярные гетероциклич. соединения, основная цепь к-рых построена из звеньев, представляющих собой внутрикомплексные (хелатные) циклы, образованные ионом металла (комплексообразователем) и внутрисферным заместителем (лигандом, аддендом). Связь между комплексообразователем и лигандом осуществляется в результате их донорно-акцепторного взаимодействия с образованием координационной связи (побочная валентность) и замещения водорода, входящего в состав лиганда, металлом с образованием ионной связи (главная валентность). Акцептором служит ион металла, донором — атом (напр.. О, N, S, F, С1), предоставляющий для образования связи пару электронов. В данной статье координационная связь, в отличие от ковалентной, изображается пунктиром, хотя практически эти связи равноценны. [c.547]

Для определения степени переноса заряда с электронодонорного атома лигандных групп полимера на ионы металла-комплексообразователя необходимо использовать методы, которые в настоящее время применяются для тех же целей в координационной химии низкомолекулярных соединений [59]. Из них ИК-спектроско-пия, являющаяся одним из основных методов для оценки степени переноса заряда, может быть применена уже сейчас, поскольку методика снятия спектров полимеров и их интерпретация достаточно хорошо разработаны. Оценку степени переноса заряда проводят по относительному изменению частот валентных колебаний связей ион металла — электронодонорный атом лигандной группы. С помощью ИК-спектроскопии нами было установлено, что степень переноса заряда при взаимодействии пиридиновых группировок низкоосновного монофункционального анионита АН-40 с ионами водорода и некоторыми переходными металлами понижается в ряду Н>Си>Ы]>Сс1>Со>2п [60]. [c.262]

Молекулы комплексных соединений состоят из внешней и внутренней сферы. В центре молекулы находится атом или ион-комплексообразователь. Это могут быть как металлы, так и неметаллы [c.306]

В центре сложного иона находится атом — комплексообразователь. Эту роль обычно выполняют ионы металлов. [c.131]

Номенклатура комплексных соединений. В соответствии с правилами ИЮПАК в названия комплексов входят названия как лигандов, так и комплексообразователей, причем вначале указываются лиганды (в алфавитном порядке), а затем комплексообразователи. К анионным лигандам добавляют окончание -о (например, С0 — карбонато СЫ — циано Ыз" — азидо ОН — гидроксо), нейтральные лиганды имеют те же названия, что и молекулы, за исключением НгО (акво), ЫНз (аммин), СО (карбонил). Названия комплексных анионов содержат суффикс -ат (например, феррат, никелат, хромат). Число лигандов в комплексе обозначают граческими приставками (ди, три, тетра, пента, гекса и т.д.). Степень окисления металла в комплексе указывается в скобках после названия комплекса. Если металл образует ион с одной степенью окисления, то она в название комплекса может не входить. Приведем некоторые примеры названий комплексных соединений [2п (ЫНз)4] СЬ — дихлорид [c.289]

Центральный атом внутренней сферы, вокруг которого группируются ионы или молекулы, называется комплексообразователем или ядром комплекса. Роль комплексообразователей чаще всего выполняют катионы металлов, реже нейтральные атомы или анионы. Ионы или молекулы, координирующиеся вокруг центрального атома во внутренней сфере, называются лигандами. Лигандами могут служить анионы Г , ОН", N , NS , N0", СО ", СзО " и др., нейтральные [c.104]

Центральный ион или атом комплекса называют комплексооб-разователем. В приведенных примерах это атомы меди, серебра, железа. Ионы или полярные молекулы, связанные с комплексо-образователем, называют лигандами или аддендами. В комплексе Си(ЫНз)4]504 лиганды — молекулы аммиака, в комплексе <4[Ре(СН)б] лиганды —ионы СЫ- Число лигандов, связанных с комплексообразователем, определяется координационным числом. Для больщинства металлов оно равно 2, 4 или 6. Координационное число обычно равно удвоенной степени окисления комплексообра зователя. [c.28]

Подмеченная закономерность позволила Сиджвику (1927) предложить правило эффективного атомного номера (ЭАН), показывающего общее число электронов, находящихся в атомных орбиталях комплексообразователя при выполнении им функций акцептора. Сиджвик предположил, что ион или атом металла должен принять столько электронных пар, сколько ему нехватает до электронной конфигурации инертного газа иначе говоря, атом металла в образованном комплексе будет иметь эффективный атомный номер, равный порядковому номеру следующего ближайшего инертного газа. Все карбонилы следуют этому правилу, за исключением малоустойчивого [У(СО)е]. [c.183]

Комплексные соединения обычно записывают в форме, отражающей их координационное строение и характерные особенности [Со(Н20)б]С1з [ u(NHз)4]S04 НН4С1 КЬ Ре (СО) 5 Kз[Fe( N)6] Na4 [ХеОб]. Из приведенных формул видно, что одни из атомов или ионов занимает центральное положение. Такой ион или атом называется комплексообразователем (Со , Си +, I", Ре , Ре +, Хе+ ). Чаще всего комплексообразователями являются положительно заряженные ионы металлов и, прежде всего, металлов побочных подгрупп ( - и /-элементов), значительно реже — нейтральные атомы металлов (Ре, N1 и др.) и отрицательно заряженные атомы неметаллов (Ы" , О , I", и др.). [c.212]

Комплексное соединение (и.пи сокращенно комплекс) состоит из атома металла-комплексообразователя М, с которым связаны лиганды (старое название — ядденды) Ь. Атом М и лиганды Ь образуют внутреннюю сферу комплекса (или внутреннюю координационную сферу комплекса). Эта внутренняя сфера комплекса обычно при написании формулы соединения заключается в квадратные скобки. Лигандами могут быть нейтральные молекулы (обычно — основного характера), отрицательно заряженные анионы (ацидогруппы). Простые положительно заряженные катионы в роли лигандов не выступают. Если внутренняя сфера комплекса несет отрицательный или положительный заряд, то для компенсации этого заряда (все индивидуальные соединения в обычных условиях — электронейтральны) необходимы ионы, образующие внешнюю сферу. Во внешней сфере могут находиться не только ионы, но и нейтральные молекулы, очень часто — молекулы воды (в том числе так называемая кристаллизационная вода). [c.180]

Заметим, что в координационной химии этот ион, выступающий в роли лиганда, называют по-разному, в зависимости от того, через какой атом — серы или азота — он связан с атомом металла-комплексообразователя М во внутренней сфере комплекса. Если лиганд N S связан с атомом М через атом серы (М—S N), то его называют тиоцианатогруппа или роданогруппа . Если лиганд N S связан с атомом М через атом азота (М—N S), то его называют изотиоцианатогруппа или изо-роданогруппа . Если же лиганд N S связан одновременно с двумя атомами металлов-комплексообразователей М и М, образуя мостиковую структуру М—N S—М, то его называют мостиковая тиоцианатогруппа или мостиковая роданогруппа [c.460]

Для цианидных комплексов металлов, содержащих уже не свободные цианид-ионы, а фрагменты M- N, в которых цианофуппы связаны с катионом металла-комплексообразователя М через атом углерода, характерно наличие трех систем полос в ИК-спектрах поглощения одной — в области -2100—2250 см и двух — в области от -400 до -600 см . [c.548]

Из неметаллических комплексных катнонов наиболее часто встречаются ион аммонкя NHj и ион гидроксония Н3О+. В металлических комплексных катионах в центре комплекса располагается атом или ион металла, а вокруг него координируются анионные и нейтральные лиганды. В качест1 е комплексообразователей чаще всего выступают металлы В-групп и металлы IIIA, IVA и VA групп периодической системы. В качестве лигандов анионного типа могут выступать галид (F-, С1-, Вг- I-)-, оксид (0 )-, гидроксид (ОН-)-, сульфид (S -)-, цианид ( N-) , роданид ( SN-)-, сульфат (50 -)-, нитрат (N0,)-, нитрит (NO2 )-, карбонат (С05 )-ионы и хр. В качестве нейтральных лигандов наиболее часто встречаются полярные молекулы воды, аммиака, окиси углерода (аква-, аммино-, карбонильные группы) и другие нейтральные, но полярные (или легко поляризующиеся) молекулы. [c.12]

Комплексные соединения. Многие соли, кислоты и ос-гюванпя, а также и некоторые неэлектролиты относятся к большому классу сложных комплексных соединений, строение и свойства которых впервые были описаны в координационной теории А. Вернера (1893). Такие соединения содержат центральный атом — комплексообразователь. Обычно это положительно заряженный ион металла, координирующий вокруг себя определенное число противоположно заряженных ионов или полярных молекул (ЫНз, Н2О и др.), называемых лигандами (Ь). Таким образом, возникает внутренняя сфера комплексного соединения или комплексный ион, заряд которого определяется алгебраической суммой зарядов комплексообразователя и связанных с ним лигандов Такой суммарггый заряд может быть положительным (катионный комплекс), отрицательным (анионный комплекс) и в частном случае может быть равен нулю (нейтральный комплекс-неэлектролит). Число лигандов при условии, что каждый из них связан с центральным атомом только одной связью, называется координационным [c.44]

Во внутреннюю сферу, которую обозначают квадратными скобками, входит центральный атом, или комплексообразователь, и окружающие его ионы, атомы или молекулы, называемые лигандами. Наиболее часто комплексообразователями служат атомы (ионы) металлов. Лигандами могут быть ионы Р , С1 , Вг , 1-, СМ , N0 и др., а также нейтральные молекулы, например НгО ННз, СО. В состав внутренней сферы одного соединения могут входить различные лиганды, например [Со(ЫНз)4С1г] С1. Число лигандов, располагающихся вокруг комплексообразователя, определяет координационное число центрального атома. Так, в соединении К [Ад (СМ) г] координационное число серебра равно двум, а кобальта в [Со(ННз)4С1г] С1 — шести. [c.186]

Комплекс (от лат. omplexus — сочетание, обхват) — см. Комплексные соединения. Комплексные соединения (координационные соединения) — соединения, или ионы, которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами (аддендами). К. с. мало диссоциируют в растворе (в отличие от двойных солей). К. с. могут содержать комплексный малодиссоциирую-щий анион [Fe( N)oP , комплексный катион [Ag(NH.i)a]+ либо вообще не диссоциировать на ионы (соединения типа неэлектролитов). К. с. разнообразны и многочисленны. Они применяются в химическом анализе, в технологии при получении ряда металлов (золота, серебра, металлов платиновой группы и др.), для разделения смесей элементов, напр, лантаноидов. К. с. играют большую роль в жизнедеятельности организмов напр., гемоглобин, хлорофилл являются комплексными соединениями. См. также Координационная теория, Внутрикомплексные соединения. [c.69]

Если О < 0 < 0,5, то образуются я-молекулярные орбитали, которые заселяются электронами с несвязывающих атомных орбиталей комплексообразователя, что равносильно переносу электронной плотности от иона металла к лигандам. Такая связь обозначается символом я (М -> Ь) и называется обратной я-дативной связью. В образовании я-дативных связей могут принимать участие лиганды, у которых имеются подходящие по симметрии и энергии свободные орбитали, т. е. лиганды с электроноакцепторными свойствами, такие, как СО, СЫ , ароматические гетероциклические соединения, в особенности соединения с высокой степенью сопряжения и др. Для последнего из указанных типов лигандов наличие гетероатомов (азота, кислорода, серы) — необходимое условие для связывания металла в комплекс с активатором. Если в качестве комплексообра-зователя-катализатора выступает нейтральный аТом металла, то роль активатора могут играть сопряженные органические соединения, которые являются хорошими электроноакцепторами и в отсутствие гетероатома, например фенантрен, циклопентадиенил и др. [c.29]

Донорно-акцепторная я-связь М СК в цианидных комплексах металлов может возникать за счет занятых я -орбит цианид-иона и пустых п -Ь 1)р,1- и пйп-орбит (предпочтительно последних) атома металла-комплексообразователя. Пока, вероятно, трудно сказать, насколько существенна я-донорно-акцепторная связь в разных цианокомнлексах. Очевидно, что я-донорно-акцептор-ная связь тем более эффективна, чем меньше -электронов имеет атом металла-комплексообразователя в частности, она играет более важную роль в комплексах металлов с электронной конфигурацией чем в гексацианидах металлов с или <Р-электронами [1451]. [c.114]

Все изложенное выше относилось к одноядерным комплексам, в которых цианогруппы являются монодентатными лигандами и связаны через атом углерода только с одним атомом металла. Однако этим возможности цианид-иона как комплексообразователя не ограничиваются. В цианогрупне, координированной через атом углерода, остается пара электронов на разрыхляющей с-орбите, локализованной в основном на атоме азота. Как уже отмечалось выше, возникновение (Т-донорно-акцепторной связи через атом углерода приводит к дестабилизации этой а-орбиты [1614], в результате чего свободная электронная пара атома азота становится более основной (в смысле Льюиса), чем в ионе СК . Поэтому она может участвовать в образовании донорно-акцепторной связи М ч-К в результате возникают мостиковые цианогруппы, связанные с одним атомом металла через атом углерода, а с другим — через атом азота. Связь СК при этом, как и в случае образования а-донорно-акцепторной связи М <— С, упрочняется [1562, 1634], поскольку электроны, участвующие в образованйи донорно-акцепторной связи N —> М, находятся на разрыхляющей а-ор-бите цианогруппы (более разрыхляющей [1614], чем в ионе СК"). [c.117]

Цианокомплексы металлов представляют собой уже многоатомные ионы (молекулы) и имеют ЗЛ — 6 (нелинейные комплексы) или ЪН — 5 (линейные комплексы, например, дицианокомплексы серебра) колебаний, где N — число атомов в комплексном ионе. Число различных основных колебательных частот может быть равно или меньше ЗМ — 6 и ЗЛ — 5, в зависимости от симметрии комплексного иона. Обш,им для всех одноядерных цианидных комплексов металлов является наличие группы М—СК, где М — атом металла-комплексообразователя. Простейший случай — моноцианокомплексы, содержаш,ие, наряду с другими лигандами, только одну группировку М—СК. Общим для всех цианокомплексов с мостиковыми цианогруппами является наличие групп М- СК—М, где атомы М и М металлов могут быть одинаковыми или различными. [c.129]

Внутрикомплексные соединения образуются в том случае, когда молекулы органических веществ содержат водород, способный замещаться ионом-комплексообразователем, а также группу, которая может быть донором электронной пары. Водород, способный замещаться ионом-комплексообразователем, содержат следующие группы карбоксильная —СООН, гидроксильная спиртов —ОН, сульфогруппа — SO3H, оксимная =NOH. Группы, способные с ионом-комплексообразователем соединяться координативной связью аминогруппа — NH2, иминогруппа =NH, корбонильная = С0 (через атом кислорода), тиоэфирная — S — и др. Структура внутрикомплексных соединений напоминает клешни, которыми молекулы органических веществ как бы схватывают ион металла. Отсюда такие соединения названы хелатными комплексами (т. е. клешневидными). [c.59]

В состав комплексного соединения входит центральный атом, называемый комплексообразователем. В аммониевых соединениях комплексообразователем может быть атом азота, который рассматривают в этих соединениях как отрицательно заряженный. Чаще роль комплексообразователя выполняют положительно заряженные ионы металлов. С комплексообразователем связаны (координированы) ионы или полярные молекулы, называемые лигандами или аддендами. Они находятся в непосредственной близости от комплексообразователя, образуя вместе с ним внутреннюю координационную сферу комплексного соединения. Связанные с этой сферой отрицательно или положительно заряженные ионы составляют внешнюю сферу этого соединения. Так, в соли Кз[Ре(СЫ)б] комплексообразователь ион Ре " , лиганды ноныСЫ . Ион [Ре(СЫ)в] составляет внутреннюю, а ионы К" " — внешнюю сферу данного комплексного соединения. В соединении ЫН4С1 комплексообразователем. будет атом азота, лигандами будут атомы водорода, которые вместе образуют внутреннюю сферу данной соли. Во внешнюю сферу этого соединения входят ионы С1 . [c.302]

Иногда в электролиты вводят виннокаменную или лимонную кислоты, или гексаметафос( )ат натрия в качестве комплексообразователей, способных связать ионы металлов в растворимые комплексы, с тем, чтобы предохранить электролит от загрязнений. Но в последнее время для очистки электролитов чаще используют отстойные, филь- [c.159]

В этой теории на первый план выдвигается принцип координации. Координирующий ион (М ) или атом металла окружен противоположно заряженными ионами или нейтральными молекулами, образующими геометрически правильную структуру. Координирующий ион-атом является центральным и называется колплексо-образователем, а окружающие его частицы (ионы, молекулы) — лигандами (иногда их называют аддендами). Число лигандов, непосредственно связанных с комплексообразователем, образующих внутреннюю координационную сферу, определяет его координационное число. Ионы или другие частицы, не разместившиеся во внутренней сфере, составляют внешнюю сферу. Внутренняя сфера при записи химических формул отделяется от внешней, как правило, [c.224]

В структуре комплексного соединения имеется центральный атом, илн комплексообразователь, в роли которого чаще всего вьгступает положительны,й нон металла, в нашем примере ре +. Центральный атом окружен некоторым количеством других частиц (ионов, нейтральных молекул), называемых лигандами. Число лигандов, окружающих центральный атом, называется координационным числом данного центрального атома (в нашем случае центральный атом Ре окружают шесть лигандов следовательно, координационное число атома Ре равно 6). Лиганды составляют внутреннюю координационную сферу, илн просто координационную сферу. При записи формул комплексных соединений центральный атом и координационную сферу часто помещают в квадратные скобки, например [Fe( N)6] -. Внутренняя координационная сфера может быть окружена еще некоторым количеством частиц, составляющих так называемую внешнюю координационную сферу. Обычно это ионы, компенсирующие суммарный заряд центрального атама и лигандов (в нашем примере это ионы К+). Таким образом, соединение в целом является электронейтральным. Именно в виде таких ионов (в случае Кз[Ре(СМ)б] в виде ионов К+ и [Ре(СК)б] ) комплексное соединение находится в водных растворах. [c.71]

В больщинстве случаев наблюдаемые реакции с координационными соединениями являются реакциями замещения. Это связано с тем, что обычно реакции протекают в растворах и металлический ион-комплексообразователь окружен (в свободных местах) сольватной оболочкой, молекулы которой могут рассматриваться как лиганды. В связи с этим изменения в координационной сфере металла могут считаться процессами замещения одного лиганда другим. В обычной терминологии такое замещение называется нуклеофильным и обозначается 5 . Кроме нуклеофильного, в принципе возможно также электрофильное замещение 5 , когда центральный атом замещается другим (см., например, [445]). Впрочем, Лэнгфорд и Грэй предлагают несколько другую классификацию реакций замещения координационных соединений [444, гл. I]. [c.306]

Как известно, способность к образованию комплексных соединений, т. е. соединений, содержащих прочно связанные группировки ато.мов, ионов или молекул, как физически, так и хи.мически различимые в качестве отдельных частиц в твердых фазах и в растворах, наиболее выражена у элементов, находящихся в определенных участках периодической системы. Исходя пз обычных данных курса неорганической химии, мы знаем, что образование комплексных соединений наиболее характерно для средних элементов периодической системы (Ре—7.П, Ни—С(1, Оз—Нд). Но более общее н более глубокое представление о комплексных соединениях показывает, что на самом деле способность к образованию комплексных соединений монотонно возрастает в периодах системы элементов слева направо, т. е. от щелочных металлов до галогенов, так как комплексными соединениями являются не только те аммиакаты (амминоком-нлексы), комплексные цианиды, тиоцианаты и т. д., которые обычно рассматривают при обзоре комплексных соединений, но и все сложные кислородсодержаш,ие анионы, как 50 , СЮ4, ЫОз и т. д. Это утверждение, как увидим далее, правильно по существу и согласуется с определением комплексного соединения, которое дано выше. В основе химической связи между комплексообра-зователем (центральный ион или атом) и лигандом (комплексующий, координируемый ион или молекула) лежит донорно-акцепторное и дативное взаимодействия, т. е. обобществление электронных пар, принадлежавших первоначально одному из атомов лиганда или (в случае дативной связи) комплексообразователю. При этом до-норно-акцепторная связь всегда является главной и определяющей в комплексе, а дативная проявляется лишь в некоторых случаях при наличии -электронных пар в электронной оболочке иона-комплексообразователя пе- [c.19]

Число присоединяемых групп СО определяется электронной структурой атома-комплексообразователи и вполне закономерно. Давно замечено, что когда атом или ион в каком-либо соединении приобретает виет- иою электронную конфигурацию инертного газа, образующаяся нри этом система обладает новышеииои прочностью. Общее число элeктp0f 0в вокруг атома-комплексообразователя складывается из числа электронов, принадлежавших ранее металлу, и числа электронов, передаваемых лигандом. Английский химик [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология