Комплексные ионы валентность

Рис. 3.23. Схема образования комплексного иона [Ре(Н20)в] " по методу валентных связей

Теория поля лигандов объединяет в той или иной мере идеи теории электростатического взаимодействия, метода валентных связей, теории кристаллического поля и метода молекулярных орбиталей. Теории поля лигандов и молекулярных орбиталей способны объяснить строение комплексов, энергию связи, магнитные свойства комплексных ионов, их окраску (спектральные свойства), а также иногда объяснить реакционную способность комплексных соединений. [c.210]

Теория валентных связей часто способна объяснить наблюдаемые координационные числа центральных атомов и пространственную конфигурацию ионов и молекул. В табл. 14 приведены важнейшие типы гибридизации, геометрические формы комплексных ионов и примеры комплексных ионов и некоторых простых молекул. [c.142]

В чем отличие способов, которыми теория валентных связей и теория кристаллического поля объясняют магнитные свойства комплексных ионов [c.248]

Пример. С помощью метода валентных связей определите тип гибридизации атомных орбиталей центрального атома в следующих комплексных ионах [c.88]

Достоинством теории валентных связей является то, что она позволяет качественно объяснить магнитные свойства комплексных соединений. Так, исходя из электронного строения комплексов железа, видно, что комплекс [РеР ] - содержит четыре неспаренных электрона и поэтому парамагнитен. В комплексе [Ре(СМ)б] все электроны спарены. Поэтому этот комплексный ион диамагнитен. При помощи теории валентных связей можно предсказать реакционную способность комплексных соединений. Последняя в значительной степени определяется скоростью обмена лигандов комплекса на другие ионы или молекулы, находящиеся в растворе. Условия, благоприятствующие обмену лигандов, — внешняя гибридизация и наличие у комплексообразователя свободных внутренних -орбиталей. [c.45]

Координационное число. Координационным числом называется число атомов или их группировок, непосредственно связанных с центральным. В ковалентных молекулах и комплексных ионах координационное число центрального атома обычно равно числу его ст-связей. Например, атом четырехвалентного углерода в F4 образует четыре, а в Oj — две ст-связи. Координационное число углерода в этих соединениях равно соответственно четырем и двум. Как видим, в частном случае, когда с центральным атомом молекулы (или комплекса) соединены одновалентные атомы (или радикалы), численное значение координационного числа совпадает со значением валентности центрального атома. [c.74]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предлол<ено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]

Тетраэдрическое строение комплексного иона [Ве1 4р обусловлено / -гибридизацией валентных орбиталей бериллия. [c.98]

Льюисовыми структурами (валентаыми структурами, валентными схемами) называются графические электронные формулы молекул и комплексных ионов, где для обозначения обобществленных между атомами связьшающих электронных пар (связей) используются прямые линии (валентные штрихи), а для обозначения неподеленных пар электронов используются две точки. Для молекул и комплексных ионов, содержащих только элементы первого и второго периодов, наилучшие льюисовы структуры характеризуются тем, что в них каждый атом окружен таким же числом электронов, как атом благородного газа, ближайшего к данному элементу по периодической системе. Это означает, что атом Н должен быть окружен двумя электронами (одна электронная пара, как у Не), а атомы неметаллических элементов второго периода (В, С, К, О, Г) должны быть окружены восемью электронами (четыре электронные пары, как у 1 е). Поскольку восемь электронов образуют замкнутую конфигуращ1Ю 2х 2р , правило записи льюисовых структур требует окружать каждый атом элемента второго периода октетом (восьмеркой) электронов, и поэтому называется правилом октета. [c.501]

Пространственная конфигурация молекул и комплексов. Характер гибридизации валентных орбиталей центрального атома и их пространственное расположение определяет пространственную конфигурацию молекул и комплексных ионов. Так, при комбинации одной з- и одной р-орбиталей возникают две зр-гибридные орбитали, расположенные симметрично под углом 180 " (рис. 28). Отсюда и связи, образуемые с [c.65]

Химические связи между комплексными и простыми ионами в процессе электролитической диссоциации сравнительно легко раскрываются и подчиняются известным правилам о валентности. Связи, приводящие к образованию комплексных ионов, получили название донорно-акцепторных связей. Возникновение донорно-акцепторных связей рассмотрим на примере образования хлорида аммония [c.132]

Как видно из приведенных данных, элементы подгруппы кальция в отличие от ранее рассмотренных элементов имеют относительно большие атомные радиусы и низкие значения потенциалов ионизации Поэтому в условиях химического взаимодействия кальций и его аиа логи легко теряют валентные электроны и образуют простые ионы Поскольку ионы имеют электронную конфигурацию и большие размеры (т. е. слабо поляризуют), комплексные ионы элементов под группы кальция неустойчивы. [c.573]

При комплексообразовании, как правило, наблюдается стабилизация валентного состояния, т. е. восстановление комплексов происходит труднее, чем соответствующих простых ионов. Поэтому потенциал полуволны комплексных ионов оказывается смещенным в область более отрицательных значений по сравнению с системами, включающими те же простые ионы. Очевидно, что чем прочнее образовавшийся комплекс, тем в большей степени величина потенциала полуволны сдвинута в область отрицатель- [c.295]

На с. 54 на основе метода валентных связей был рассмотрен тип гибридизации орбиталей ионов Ag+, 2п +, Со +, а также пространственная структура образующихся при этом комплексных ионов — линейная для [Ag(NHз)2l , тетраэдрическая для [Zn(NHз)4] + и октаэдрическая для [Со(ЫНз)б] +. Соединения с координационным числом 4 могут, кроме того, иметь структуру плоскостного квадрата, которому отвечает iisp -гибpидизaция орбиталей центрального иона. [c.181]

Анод должен растворяться количественно с образованием акваионов (или комплексных ионов) одной определенной валентности. Таким требованиям должны удовлетворять аноды при получении некоторых гальванических покрытий, например в процессах меднения, никелирования или цинкования. Если проводить меднение в кислых ваннах, то необходимо, чтобы медь растворялась в виде двухвалентных ионов. Реакция [c.474]

Теория кристаллического поля, развившаяся из простой электростатической модели, может быть применена к комплексам для интерпретации и предсказания наиболее выгодных координационных чисел, стереохимии, путей реакций замещения, спектров поглощения, магнитных и термодинамических свойств. На некоторых из этих вопросов следует остановиться более подробно. В частности, будут рассмотрены стереохимия, магнитные свойства, спектры поглощения и термодинамические свойства комплексных ионов. Это отчетливо покажет, что теория кристаллического поля — более удовлетворительный и более общий метод изучения комплексов, чем метод валентных связей. Однако, придавая особое значение орбиталям и электронам центрального атома, теория кристаллического поля неизбежно должна стать менее точной, когда усиливается роль делокализации электронов и орбиталей лиганда, т. е. при возрастании ковалентности связи. [c.264]

Одним из главных достоинств метода валентных связей является возможность предсказания с его помощью структуры многих комплексных ионов. Если можно определить каким-либо способом, например измерением магнитной восприимчивости, набор гибридных орбиталей, то обычно можно затем установить и стереохимию комплекса. Правда, с помощью этого метода не всегда можно предсказывать пространственную конфигурацию. Действительно, в предыдущем разделе было уже отмечено, что иногда он может ввести в заблуждение относительно стереохимической структуры комплекса. Кроме того, метод валентных связей не объясняет, почему некоторые структуры более выгодны, чем другие. Теория [c.281]

Координационное число зависит от химической природы центрального атома в комплексных ионах, несмотря на одинаковую зарядность центрального атома [Си - (ЫНз) ] и [Со (ННз) ] , координационные числа различные. Оно зависит от зарядности (валентности) центрального атома одного и того же элемента (NN3)4)2+ и (ННз) ] . Чем выше [c.120]

Эти ряды соединений представляют интерес не только с точки зрения валентности и способности к координации в них мы можем отметить переход от положительно заряженного комплексного иона (катиона) через нейтральное соединение (неэлектролит) к отрицательно заряженному комплексному иону (аниону). [c.120]

Существует математическая зависимость между зарядностью W комплексного иона (группы), зарядностью или валентностью центрального атома V и валентностью лигандов R [c.121]

Заряд комплекса определяется опытным путем. По величине заряда комплексного иона можно судить о валентности центрального атома или лигандов, входящих в комплекс. [c.182]

У бериллия (ls 2s ) по сравнению с бором ( s 2s 2p ) в соответствии с увеличением радиуса атома и уменьшением числа валентных электронов неметаллические признаки проявляются слабее, а металлические усиливаются. Бериллий обладает более высокими энергиями ионизации атома (II = 9,32 эВ, /а == 18,21 эВ), чем остальные s-элементы II группы. В то же время он во многом сходен с алюминием (диагональное сходство в периодической системе) и является типичным амфотерным эле.ментом в обычных условиях он простых ионов не образует для него характерны комплексные ионы как катионного, так и анионного типа. Во всех устойчивых соединениях степень окисления бериллия -f2. Для Ве (II) наиболее характерно координационное число 4 (зр -гибри-Д1(зация валентных орбиталей). [c.470]

В химических соединениях хром чаще всего проявляет положительную валентность, равную 2, 3 и 6. Соединения двухвалентного хрома малоустойчивы так как Сг + является достаточно сильным восстановителем и легко отдает электроны. Соединения трехвалентного хрома более устойчивы. При соответствующих условиях, преимущественно в щелочной среде, Сг + окисляется до шестивалентного состояния. Для последнего характерно образование устойчивых комплексных ионов СгО/ и СгаО, , которые, будучи сильными окислителями, легко восстанавливаются иодистым водородом, сероводородом и др. с образованием соединений трехвалентного хрома. [c.321]

В комплексном соединении имеется центральный атом, или ион-комплексообразователь, с характерными для него валентностью (зарядностью) и координационным числом, показывающим количество групп, атомов, ионов или молекул, связанных во внутренней сфере с ионом-комплексообразователем. Ион-комплексообразователь вместе с лигандами составляют комплексный ион, заряд которого определяется алгебраической суммой зарядов иона-комплексообразователя и лигандов (так называются атомы, ионы или нейтральные молекулы, располагающиеся во внутренней сфере). [c.197]

Пространственная конфигурация молекул и комплексов. Характер ги-бридишции валентных орбиталей центрального атома и их пространственное расположение определяют пространственную конфигурацию 1юлекул и комплексных ионов. Так, при комбинации одной 5- и одной р-орбитали возникают две р-гибридные орбитали, расположенные симметрично под углом 180° (рис. 48). Отсюда и связи, образуемые с участием электронов этих орбиталей, также располагаются юд углом 180°. Например, у атома бериллия ер-гибридизация орбитллей проявляется в молекуле ВеСЬ, которая вследствие этого имеет линейную форму [c.73]

В водных растворах ионы металлов являются льюисовскими кислотами, а такие комплексные ионы, как Fe(N0)2 Сг(Н20)Г и А1К ", можно рассматривать как комплексы кислота — основание. Благодаря большой валентной оболочке атомов неметаллов, находящихся ниже второго ряда периодической таблицы элементов (3, Р, С1, Вг, I и т. д.), они могут проявлять свойства как кислот, так и оснований Льюиса. Ион 1 в реакции с ионами металлов (кислота Льюиса) может действовать как основание, давая весьма стабильные комплексы, такие, как ]ig(I) . С другой стороны, 1а может действовать как кислота в реакциях с донорами электронов, приводя к образованию комплексов с различной стабильностью. Равновесие к реакции I" - - 1а 1 в 0,1 М водном растворе сильно сдвинуто вправо (А рави = 140 л1молъ), АН° = — 4,0 ккал. [c.499]

Метод отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП) позволяет предсказать геометрическое строение (форму) молекул и комплексных ионов. Основное правило метода ОВЭП заключается в том, что атомы и неподеленные пары, окружающие центральный атом молекулы, располагаются вокруг него так, чтобы свести к минимуму отталкивание всех электронных пар. Стерическим числом (СЧ) называется суммарное число атомов и неподеленных пар, окружающих центральный атом. Расположение всех электронных пар вокруг центрального атома в зависимости от их числа таково при СЧ = 2 оно линейное, при СЧ = 3-плоское тригональное, при СЧ = 4 - тетраэдрическое, при СЧ = 5-тригонально-бипи-рамидальное и при СЧ = 6-октаэдрическое (см. рис. 11-2). [c.503]

Со(1П) образует комплексный ион Со(ЫНз)б . а) Какова геометрия этого иона Пользуясь теорией валентных связей, укажите, какие орбитали Со используются для образования связей с лигандами, б) Дайте номенклатурное название хлоридной соли этого комплексного иона, в) Пользуясь теорией кристаллического поля, схематически изобразите возможные варианты -электронной конфигурации этого иона. Охарактеризуйте каждую конфигурацию как высокоспиновую или низкоспиновую, парамагнитную или диамагнитную. Какие две из этих характеристик применимы к гексамминному комплексу г) Добавление электрона к иону Со(ННз)й приводит к его восстановлению в ион Со(НПз)й . Укажите предпочтительную -электронную конфигурацию для этого восстановленного иона. Почему она является предпочтительной [c.251]

Р1(П) образует комплексный ион Р1С14 . а) Какова геометрия этого иона Пользуясь теорией валентных связей, укажите, какие орбитали Р1 используются для образования связей с ионами С1 б) Дайте номенклатурное название натриевой соли этого комплексного иона, в) Пользуясь теорией кристаллического поля, схематически изобразите -электронную конфигурацию данного иона. Парамагнитен или диамагнитен этот ион г) Р1(П) может быть окислена до Р1(1У). Укажите -электронную конфигурацию хлоридного комплексного иона Р1(1У). Объясните различие между этой конфигурацией и конфигурацией хлоридного комплекса Р1(П). Парамагнитен или диамагнитен хлоридный комплекс Р1(1У) [c.251]

Теория валентных связей. Согласно теории валентных связей, например, при образовании комплексного иона [РеР,] шесть лигандов-ионов Р входят в координационную сферу по два элек- [c.44]

Все связи в комплексных соединениях являются равноценными. Математически по теории валентных связей это можно описать как смешение з-, р- и /-орбиталей и образование так называемых гибридных орбиталей. В координационных соединениях переходных металлов (с незаполненными -орбиталями) большое значение имеет гибридизация с участием -орбиталей. Так, например, шесть связей между ионом Ре + и шестью ионами Р в комплексном ионе [РеРв] " согласно теории валентных связей следует рассматривать как образованные шестью гибридными орбиталями 3 /Ч 4р ( зр -орбитали), а шесть связей между ионами Ре + и ионами СЫ — как образованных шестью орбиталями (яр й -орбитали). [c.45]

Характер гибридизации валентных орбиталей центрального атома и их пространственное расположение определяют пространственную конфигурап,ию молекул и комплексных ионов. Так, при комбинации одной х- и одной р-орбитали возникают две хр-гибрид- [c.66]

По сравнению с бромом у бериллия (в соответствии с увеличением радиуса атома и уменьшением числа валентных электронов) признаки неметаллического элемента проявляются меньше, а признаки металлического элемента усиливаются. Обладая более высокими энергиями иэнизацин атома (/i = 9,32 и /2=18,21 эв), бериллий заметно отличается ог остальных s-элементоз II группы, во многом сходен с алюминием (диагональное сходство в периодической системе) и является типичным амфотерным элементом. Следовательно, бериллий в обычных условиях простых ионов не образует для него характерны комплексные ионы как катионного, так и анионного типа. [c.564]

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — соединения, кристаллическая решетка которых состоит из комплексных ионов, способных существовать самостоятельно в растворах. Комплексным называется ион, состоящий из атома металла или неметалла в определенном валентном состоянии, связанного с одним или несколькими способными к самостоятельному существованию мoлeкyлa ш или ионами. К- с. образуются в результате присоединения к данному иону (или атому) нейтральных молекул или ионов. К- с., в отличие от двойных солей, в растворах диссоциируют слабо. К- с. могут содержать комплексный анион (напр., Fe ( N)e) ), комплексный катион Ag (NH3)2]+ или вообще К- с. могут не диссоциировать на ионы (напр., [Со (N0 )3 (ЫНз)з]). к. с. широко используются в аналитической химии, при получении золота, серебра, меди, металлов платиновой группы и др., для разделения лантаноидов и актиноидов. К К- с. относятся вещества, играющие важную роль в жизнедеятельности животных и. растений — гемоглобин, хлорофилл, энзимы и др. [c.132]

Комплексным ионом (или комплексом) называется сложный пои, который состоит из атома элемента в определенном валентном состоянии, связанного с одной или несколькими молекулами, или ионами, способными к самостоятельному существованию. Например, тетрапиридинкупро (II) нитрат [СиРу4](ЫОз)г можно рассматривать ка(к продукт взаимодействия Си (N03)2 и пиридина (Ру), причем свойства комплекса отличны от свойств исход- [c.5]

В высокоспиновом комплексе 1СоРб1 из 18 электронов (в Со +— шесть валентных электронов, в 6F — двенадцать электронов) 12 находятся на шести связывающих молекулярных орбиталях, что соответствует 6 связям металл—лиганд. В [ oFal значеиие А сравнительно мало, поэтому электроны могут располагаться на разрыхляющих орбиталях. Наличие двух холостых электронов иа разрыхляющих ad (х —и 2-)-орбиталях (рис. 9.3) комплексного иона [СоРб1 ослабляет связь Со(1П)—F(l). [c.234]

Молекулы аммиака в комплексах прочно связаны с атомами платины и кобальта. На это указывает тот факт, что рассматриваемые комплексные соединения не способны нейтрализовать сильные кислоты, а сильные щелочи из водных растворов этих соединений не выделяют аммиака. Во всех приведенных в таблице соединениях сохраняется главная валентность 4 для платины (IV) и 3 для кобальта (III) побочная валентность для обоих металлов равна 6. Этим способом было изучено много других комплексных ионов. Вернером и его сотрудниками для подтверждения двух видов валентности был накоплен большой экспериментальный материал. Однако Вернер не дал теоретического обоснования существованию двух типов валентности, и его теория не получила широкого признания до тех пор, пока электронная теория валентности не оказалась в состоянии дать вполне удовлетворительное объясне иие обоих типов валентности. [c.234]

Интересен вопрос о закрытых конфигурациях с неравноценным расположением лигандов здесь уточняется постулат о полной равноценности всех связей в комплексном ионе с одинаковыми лигандами. На первых этапах развития координационной химии комплексные соединения рассматривали как возникшие в результате объединения нескольких валентно-насыщенных молекул и записывали, например, в виде 2КС1Р1С14 вместо современной записи К2 [Р1С1а]. После того как выяснилось, что все шесть атомов хлора координируются платиной, встала задача определить, отличаются ли в комплексном ионе свои четыре атома хлора от чужих . Исследование показало, что ион представляет собой октаэдр, в котором все лиганды равноценны. Это привело к представлению о том, что все связи (по крайней мере в конфигурации с одинаковыми лигандами) в комплексных ионах равноценны, И действительно, связи металл—лиганд совершенно не зависят от происхождения лиганда. Что же касается их равноценности в статическом (длина, направленность, полярность, энергия и т. д,) и динамическом (реакционная способность) смысле, то этот вопрос требует уточнения с двух точек зрения. Во-первых, некоторые квантово-механические эффекты ведут к более или менее сильному искажению симметричных конфигураций (эффект Яна — Теллера). Во-вторых, лиганды принципиально неравноценны в некоторых бипирамидах и пирамидах с центральным расположением иона металла. При одинаковых лигандах конфигурация тригональной бипирамиды осуществляется в пентакарбоннле железа Ре(СО)з, в ионе [СиСи] - и т, п. Три связи в горизонтальной плоскости расположены здесь под углом 120 °С друг к другу с остальными двумя связями каждая из них составляет угол 90°, При этом даже если длины всех связей одинаковы, положения 1 н 5 и 2, 3, 4 неравноценны. Если при реакциях замещения конфигурация бипирамиды сохранится, то можно ожидать появления двух однозаме-шенных геометрических изомеров — экваториального и аксиального. Так, комплекс Мп(СО)4МО в кристаллической фазе при —110°С имеет симметрию С21., те. является экваториальным изомером, в газовой же фазе и в растворах он существует в виде аксиального изомера. [c.165]

Приведенное выше деление металлов на группы с большой и малой поляризацией верно лишь в первом приближении, так как характер поляризации зависит не только от природы металла, но и от свойств и природы электролита (валентность, комплексность ионов и т. п.) и условий, сопровождающих процесс электрокристаллизации. Весьма сильно на течение электрохимических реакций влияет адсорбция поверхностно активных веществ, приводящая к-изменению значения -фрпотенциала. [c.332]

В связи со способностью образовать ионы малого радиуса и большой валентности элементы данной подгруппы склонны давать комплексные ионы типа [МсаО,] , [MegOg] и [HM eOi,] , особенно характерные для ванадия. [c.308]

Все атомы имеют в валентном слое по два электрона, которые они отдают при реакциях окисления — восстановления. Ртуть в отличие от цинка и кадмия образует два ряда соединений соединения двухвалентной положительной ртути Hg2+ и комплексного иона [Hg2l +. [c.416]

Таким образом, валентные возможности атомов определяются числом валентных орбиталей зтим объясняется насыщаемость химической связи. Пространственная же конфигурация молекул и комплексных ионов находится в прямой зависимости от пространственного расположения а -связей и несвязывающих электронных иар центрального атома (табл. 4). [c.36]