Лабильные и инертные комплексные ионы

Понятие о лабильности и инертности. Комплексные ионы делятся на лабильные и инертные. У лабильных ионов реакции замещения проходят быстро, т. е. лабильные ионы находятся со средой в динамическом равновесии. У инертных комплексных ионов реакции замещения лигандов протекают медленно и поэтому они медленно реагируют на изменение условий в системе. Инертные ионы могут участвовать в быстрых реакциях отщепления частей лигандов, осаждения, ассоциации и окисления—восстановления, которые будут рассмотрены отдельно. [c.48]

Лабильные и инертные комплексные ионы [c.48]

Многие ранние исследования комплексных соединений, послужившие основой современных представлений о природе этих веществ, проводились на комплексах хрома(1П), кобальта(П1), платины(П) и платины(1У). Комплексы этих ионов являются инертными, т.е. характеризуются малой скоростью замещения лигандов. Комплексы, характеризуемые быстрым замещением лигандов, называются лабильными. [c.400]

М и температуре 20—25 °С к инертным — комплексы, для которых в тех же условиях необходимо более 1 мин. Лабильность или инертность комплексного соединения определяется электронной структурой комплексооб-разователя. Так, как правило, инертны комплексные соединения Сг(Ш), Со(1П), ионов платиновых металлов. [c.91]

Способность комплексного иона принимать участие в реакциях, которые приводят к обмену одного или нескольких лигандов в его координационной сфере на другие лиганды, называют лабильностью. Те комплексы, для которых реакции этого типа протекают очень быстро, называют лабильными, а те, для которых они идут медленно или не происходят совсем, называют инертными. Авторы подчеркивают, что эти термины относятся к скоростям протекания реакций, и их не следует путать с понятиями стабильный и нестабильный, которые определяют способность комплекса существовать в условиях термодинамического равновесия. Простой пример различия этих понятий дает комплексный ион [Со(ЫНз)б] , который устойчив в кислой среде в течение нескольких суток, поскольку он кинетически инертен (лишен лабильности), хотя термодинамически, как следует из приведенных ниже констант равновесия, он неустойчив [c.171]

Долгое время химиков чрезвычайно занимала проблема образования химической связи в координационных комплексах. Во многих отношениях связь в комплексных соединениях ничем не отличается от связи в ковалентных молекулах образование направленных связей в обоих случаях приводит к возникновению линейных, тетраэдрических и октаэдрических структур. И все же координационные комплексы, особенно комплексные ионы переходных металлов, обладают некоторыми свойствами, которые не наблюдаются у большинства обычных молекул. Химикам не давали покоя многие вопросы, касающиеся строения и свойств таких комплексов. Почему, например, некоторые комплексы обладают плоско-квадратной структурой Почему одни комплексы инертны, а другие лабильны Как связана окраска комплексов с природой их лигандов [например, Си (НгО) имеет бледно-голубую окраску, Си(КНз) —темно-пурпурную, а СиС1 — зеленую] Каким образом зависят от природы лигандов магнитные свойства комплексов [скажем, Ре(Н20)б" обнаруживает парамаг- [c.413]

Понятия инертный и лабильный относятся к области кине тики и их нельзя смешивать с выражениями устойчивый и неустойчивый , которые определяют термодинамическую устойчивость. Так, инертный комплексный ион [Со(МН з) в 1 в кислой среде термодинамически неустойчив константа равновесия [c.48]

Разделение и очистка комплексных соединений при помощи хроматографии и электрофореза. Для выделения комплексного иона из смеси инертных комплексов пригодны методы, применяющиеся для лабильных комплексов, но требования к избирательности реакции здесь гораздо выше. Это легко видеть на примере реакции осаждения при обработке избытком осадителя смеси взаимопревращающихся лабильных комплексов получается осадок, образованный только одним из них. Из смеси близких по свойствам инертных ионов выпадает смесь продуктов. [c.417]

Для выделения комплексного иона из смеси инертных комплексов пригодны методы, применяемые для лабильных комплексов. Однако требования к избирательности выделяющего агента, противо-иона-осадителя, растворителя и т. п. здесь гораздо выше. При обработке избытком осадителя смеси лабильных комплексов получается осадок, образованный только одним из них. Если же инертные комплексные ионы близки по свойствам, то при осаждении избытком осадителя выпадает смесь продуктов. [c.195]

Описаны основные принципы синтеза инертных и лабильных комплексов, устойчивость комплексов в растворах, кинетика и механизм реакций замещения лигандов, виды изомерии комплексных ионов. [c.2]

Электронное состояние атома-комплексообразователя и сила поля лигандов влияют на кинетическую стабильность комплексных ионов и скорости реакций с их участием. Кинетическую стабильность комплексов принято характеризовать скоростью замещения в них одних лигандов на другие. Если при 25 °С и стандартной концентрации реагирующих веществ замещение лигандов в комплексе проходит за интервал времени, меньший 1 мин, то комплекс называют лабильным, если больший, чем за 1 мин, то комплекс считают кинетически инертным. [c.347]

Обмен комплексного иона со средой лигандами или ионом металла. Реакции обмена позволяют судить о том, лабильна или инертна комплексная частица. К ним относятся следующие реакции. [c.36]

Для инертных комплексных ионов в растворе некоторое время может существовать неравновесная смесь изомеров и инертные комплексы могут быть переведены в твердую фазу без изменения строения. Так, соединение [Со(МНз) 5 I ]С1 а и в кристалле, и.в растворе состоит из ионов [ o(NHg)5 lp+ и С1 . При растворении же, например, алюмокалиевых квасцов, в кристаллах которых ионы 8042"координированы алюминием, оказывается, что лишь очень малая доля ионов в растворе связана в сульфатные комплексы. По мере разбавления раствора комплексного соединения степень диссоциации лабильных комплексов увеличивается, так как лиганды из них вытесняются растворителем, инертные же комплексные ионы не изменяются. [c.50]

Ассоциаты могут образовываться инертными и лабильными комплексными ионами. В случае инертных ионов ассоциацию, не осложненную процессами замещения, которые заторможены, можно изучать в более чистом виде. Когда процесс замещения внутри-сферного лиганда внешнесферным выгоден термодинамически, ионную пару можно рассматривать как промежуточный продукт [c.39]

Медленная скорость характерна для многих реакций образования и диссоциации комплексных ионов. Такие комплексные ионы называют инертными или нелабильными комплексами. К числу ионов металлов, комплексы которых часто инертны, относятся хром (III), кобальт (III) и платина (IV). Лабильными условно называют комплексы, которые При комнатной температуре и при концентрации реагирующих компонентов 0,1 М обменивают свои лиганды в течение нескольких минут. К группе металлов, для которых характерно образование лабильных комплексов, относятся кобальт (II), медь, свинец, висмут, серебро, кадмий, никель, цинк, ртуть, алюминий. [c.336]

В системе лабильных комплексных ионов равновесие может быть сдвинуто довольно легко. Например, ионы Со и Сг " образуют лабильные комплексы, а ионы Со " и Сг " — инертные, поэтому комплекс или Сг " иногда легче получить окислением соот- [c.188]

Молекулы аммиака занимают координационные места вокруг центрального иона металла и называются лигандами. В данном случае все лиганды одинаковы, однако это не является обязательным условием образования комплексного иона. Во многих случаях лиганды могут быть смешанными и в зависимости от условий проведения реакции могут замещаться другими лигандами, способными к образованию дативных связей, которые необходимы для существования комплексов. Эта способность комплексного соединения участвовать в процессе замещения лигандов вызвана его лабильностью. Если замещение проходит быстро, то комплекс является лабильным в случае инертного комплекса замещение проходит медленно или вообще не проходит. Эта характеристика комплекса имеет прямое отношение к способности иона металла к последующим превращениям с участием других веществ в растворе, включая и биологические системы. [c.302]

Комплексные соединения, во внутренней сфере которых находятся различные лиганды, называют смешанными. Если во внутренней сфере находятся одинаковые лиганды, такие комплексные соединения называют однородными. Смешанные комплексы весьма распространены для ионов металлов, образующих инертные соединения, например Сг(П1), Со(П1), Р1(Ц), Р1(1У). Так, известны многочисленные соединения платины (IV) с шестью различными лигандами. Более того, синтезированы их изомерные формы. Смешанные комплексы характерны и для лабильных соединений. Однако выделение лабильных комплексов из растворов в твердую фазу вызывает затруднения. В растворе же хорошо изучены лабильные одноядерные комплексы типа МХуУ . Весьма распространены смешанные комплексы, в которых одним из лигандов являются молекулы растворителя. Однако в этом параграфе изложены некоторые положения теории устойчивос ги смешанных комплексных соединений без учета равновесий, включающих молекулы растворителя в качестве лигандов. [c.301]

Ионный состав растворов определяется не только термодина.ми-ческой устойчивостью комплексов. Состав раствора, т, е. наличие тех или иных комплексных форм и их концентрация, зависит от того, с какой скоростью протекают реакции комплексообразования и достигается сольватационное равновесие [58]. Поэтому, если в растворе произошли какие-либо изменения в концентрации отдельных ионов, равновесие при наличии инертных комплексов достигается через некоторое время, например, для комплексов [Со ( N)gj—, [Fe( N)e], [Mo( N)g] . Наоборот, ионное равновесие при наличии лабильных комплексов (например, комплексные соединения меди с С1 , Вг , NH4") достигается достаточно быстро, [c.58]

Рассмотрим теперь несколько примеров того, как скорости реакций и их механизмы влияют на поведение соединений. Большинство ионов металлов даже в закомплексованном виде очень быстро реагируют с льюисовыми основаниями, и только небольшое число некоторых комплексных ионов металлов реагируют медленно. Комплексы металлов считаются кинетически лабильными, если при комнатной температуре они успевают полностью прореагировать за время, необходимое для смешивания 0,1 М растворов реагентов. Если же реакции комплексов при комнатной температуре протекают достаточно медленно, чтобы их скорость можно было измерить традиционными методами, эти комплексы определяют как кинетически инертные. Важно не путать кинетическую устойчивость, описываемую терминами инертный и лабильный , с устойчивостью термодинамической. Инертный ион Со(МНз) +, термодинамически неустойчивый в кислом растворе, не реагирует сколько-нибудь заметно с кислотой в течение нескольких дней. В лабильном ионе М1(СЫ)4 , который термодинамически весьма устойчив, обмен цианид-ионов (измеряемый с помощью меченых цианид-ионов) протекает настолько быстро, что скорость этого процесса невозможно измерить обычными методами. [c.280]

В химии инертных комплексных ионов, как правило, четко очерчены механизмы реакций благодаря этому можно проследить генеалогические связи между продуктами реакции и исходными пеществами. По мере увеличения лабильности комплексов приходится рассматривать все большее число возможных взаимопревращений порой получаются довольно неожиданные продукты. Так, при взаимодействии Со2(СО)ь с СЗг в органических растворителях образуется комплекс со структурой СобС(СО) 25г [c.34]

Слово прочный часто применяют к комплексным ионам, длительно сохраняющимся в растворе без заметного распада на составные части. Подобная наблюдаемая на опыте прочность может отвечать равновесию, нрактически нацело смещенному в сторону недис-соцнированного комплекса (термодинамическая прочность) или же может быть обусловлена кинетическими причинами, т. е. крайней медленностью установления равновесия. Ион [Со(КНз)8] является характерным примером прочности второго тина. Таубе называет подобного рода комплексы инертными , противопоставляя их лабильным . Уже много раньше французские химики Юрбен и Сенешаль по сходным соображениям подразделяли комплексы на совершенные (parfaits) и несовершенные (imparfaits). При этом термин совершенный примерно соответствует термину инертный , а несовершенный — термину лабильный . [c.27]

Следует отметить, что если типичные ионные реакции неорганических соединений являются мгновенными , комплексные соединения могут реагировать значительно медленнее. Скорости реакций изменяются в очень широких пределах и зависят от природы реагентов и экспериментальных условий. Однако комплексы могут быть разбиты по реакционной способности на два класса лабильные комплексы, реагирующие быстро (за время смешивания), и инертные комплексы, реагирующие медленно. [c.295]

Внешнесферная частица может быть связана неэлектростатическими силами. Например, катион [Со(ЫНз)5ЫСЗ] + ассоциирует с катионом А +. Ассоциация осуществляется за счет свободного донорного атома 5 у роданид-иона, и связь в значительной мере ковалентна. При внешнесферной координации катиона образуется двуядерная комплексная частица. Реакции ассоциации инертных комплексных ионов приводят часто к образованию двуядерных частиц, у которых одна из половин ведет себя как инертная, другая— как лабильная. Вся двуядерная частица при этом быстро и обратимо диссоциирует на одноядерные. [c.39]

В комплексных ионах с разнородными лигандами часть лигандов может вести себя инертным образом, а часть — лабильным. Центральный ион с инертными лигандами часто рассматривают как неизменную структурную единицу в реакциях замещения и присоединения. Так ведут себя металлорганические фрагменты типа С2Н5М + или (С2Н5)зРЬ+, оксокатионы типа иОг + и др. Присутствие таких фрагментов в комплексе иногда отражают в его названии. Например, оксоацетатные комплексы и(VI) называют ацетатными комплексами уранил-иона. [c.34]

Ассоциаты могут образовываться инертными и лабильными комплексными ионами. В случае инертных ионов ассоциацию, не осложненную процессами замещения, которые заторможены, можно изучать в более чистом виде. Когда процесс замещения внешнесфе-рным лигандом внутрисферного выгоден термодинамически, ионную пару можно рассматривать как промежуточный продукт реакции замещения. Так, при взаимодействии Ре " с Ре на первой стадии образуется ионная пара [Ре(Н20)в ][Ре(СН)е]), а на второй происходит вытеснение молекулы воды из внутренней координационной сферы и образование мостикового двуядерного комплекса [(Н20)5ре(СЫ)Ре(СЫ)5]. [c.56]

Хотя продукт реакции r( N) (светло-желтого цвета) является очень устойчивым комплексным ионом, скорость реакции между фиолетовым Сг(Н20) и ON слишком мала, чтобы удовлетворять условиям титрования, (комнатная температура и стехиометричность взаимодействия). Реакция протекает медленно, так как цианид-ионы не могут легко вытеснить молекулы воды, связанные с Сг . Поэтому, несмотря на большую устойчивость иона r( N)e , малая скорость реакции его образования препятствует использованию этой реакции в титриметрическом анализе. Комплексный ион, который характеризуется медленной скоростью замещения лигандов, называют инертным, или нелабильным комплексом. Среди ионов металлов, чьи комплексы часто проявляют относительно слабую реакционную способность, являются ионы хрома(П1), кобальта(П1) и платины (IV). Существует другая группа ионов металлов, которые образуют быстро реагирующие лабильные комплексы. Эта группа включает ионы кобальта (П), меди, свинца, висмута, серебра, кадмия, никеля, цинка, ртути и алюминия. Многие комплексы железа (И) и железа (П1) лабильны, однако циаиидные комплексы Fe(GN)i- и Fe( N)f относятся к нелабильным соединениям. [c.176]

Большинство комплексных соединений Fe + в водных растворах лабильно, но известны и инертные комплексные соединения. Очень прочным и инертным является гексацианофер-рат(П)-ион [Fe( N)g] . [c.551]

При использовании Сг + в качестве восстановителя Таубе с сотр. [25] смог обнаружить и изучить перенос многих одновалентных атомов и групп. Существенно, что комплексные ионы Сг(П) лабильны, а комплексы Сг(1П) инертны. Следовательно, если перенос атома происходит при окислении Сг(П), атом будет оставаться частью координационной сферы Сг(П1) достаточно долго, чтобы его можно было бы обнаружить. С помощью СгСР , ГеСГ , Au l" и Со(КНз)5СР+ в качестве окислителей был обнаружен перенос атомов хлора [25]. При применении Со(МНз)5Х в качестве окислителя был подтвержден перенос атома X, где X N S , N , РО ", ацетат, оксалат, РоО Вг- и SO - [26]. [c.407]

Изучение координационных соединений этиленимина показало, что азотный атом трехчленного цикла проявляет свойства типичного аминного азота в отношении образования координационных связей с ионами переходных металлов. Тип этого связывания аналогичен таковому в аммиачных комплексах, поскольку цвет, упругость паров и другие свойства этих комплексных солей в большинстве случаев идентичны. Исследования проводились как с лабильными (быстро замещающимися) металлами, например, Си, N1, Со(II), Мп(П), Н1, так и с металлами, координационные сферы которых инертны к замещению, например, Со(1П), Сг(1П), Р1(П), Р1(1У), Рс1. Кроме теоретического интереса к комплексообразующим свойствам этиленимина, координационные соединения с инертными металлами представляют интерес как потенциальные агенты в хемотерапии рака. [c.74]

Протолитические процессы часто способствуют образованию комплексных соединений. Зависимость скорости реакции от рН, установленная при изучении реакции образования роданидных комплексов Сг (III) [84], показывает, что в реакции участвуют гидр-оксокомнлексы r(H20)g0H + и Сг(НгО)4(ОН)2, менее инертные, чем аквакомплекс Сг(Н20)в . Для умеренно лабильного аквакомплекса Fe (III) скорость реакций комплексообразования с анионами сильных кислот возрастает с уменьшением активности ионов водорода [85, 86], что, по-видимому, способствует образованию промежуточного соединения Fe(H20)40H +. При додкислении растворов солей слабых кислот скорость образования комплексов [c.33]