Комплексные соединения природа связей

В винной кислоте сочетается два характерных свойства, определяющих природу комплексных соединений первое — связано с содержанием двух карбоксильных групп, способствующих образованию химической связи с металло-катионами по месту протона, и второе с содержанием двух спиртовых групп, способствующих образованию химической связи с молекулами воды как растворителя. На последнее обстоятельство обращал внимание в свое время еще Д. И. Менделеев Совершенно правильное объяснение по этому поводу дает Яцимирский 1 J, указывая, что в тех случаях, когда между комплексными ионами и молекулами воды возникает химическая связь типа водородной, растворимость комплексного соединения больше, чем у аналогичных соединений, неспособных к химическому взаимодействию с молекулами растворителя. [c.1211]

Природа химической связи в комплексных соединениях. [c.594]

Точно установленный состав этого соединения никак ие мог быть объяснен с точки зрения обычных представлений о валентности азота, хлора и водорода. Были известны и другие более сложные соединения, для установления природы которых первоначальное понятие о валентности оказалось явно недостаточным. Альфред Вернер (1866—1919) в 1891 г. для случаев, когда к молекулам соедииений, в которых валентность элементов была полностью насыщена, присоединялись другие молекулы, предложил понятие побочной валентности. Вслед за этим (1893) Вернер разработал координационную теорию для объяснения природы этих молекулярных соединений, которые в дальнейшем были названы комплексными соединениями. В настоящее время механизм образования химических связей в комплексных соединениях вскрыт на основе электронных представлений. Рассмотрим этот механизм на примере образования соединения аммиака с хлороводородом. [c.65]

Органические сульфиды образуют стабильные комплексные соединения с галогенами, органическими галоидпроизводными, галогенидами - тяжелых металлов и некоторыми другими веществами. Природа сил взаимодействия при комплексообразовании сульфидов с этими соединениями изучена недостаточно. Полагают [47], что донорно-акцепторная связь осуществляется за счет передачи неподеленной пары электронов атома серы на свободную валентную орбиталь атома металла (ртути, алюминия, олова, титана и др.). На структуру и свойства комплексных соединений влияют условия их образования, химическое строение сульфида и соединения, вступающего с ним в реакцию [48]. При взаимодействии сульфидов с бромом или иодом иногда образуются кристаллические комплексные соединения, а при взаимодействии с йодистыми алкилами и галогенированными жирными кислотами — кристаллические сульфониевые соли. Наиболее стабильны комплексные соединения сульфидов с галогенидами ртути, ацетатом ртути, солями платины, олова, титана, палладия, алюминия. В зависимости от химического строения и условий комплексообразования сульфиды могут присоединять различное число молекул одного и того же комплексообразователя (акцептора). [c.118]

Природа связей определяет интенсивность окраски комплексных соединений и их растворимость в органических растворителях. Поскольку металл координационно насыщен и уже не обладает свойствами иона, гидратация невозможна. Из этого следует, что соединения этой группы. крайне плохо растворимы в воде. Ниже приведены примеры органических реаген- [c.13]

Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадлежат также многие элементоорганические соединения, связывающие воедино ранее разобщенные неорганическую химию и органическую химию. Многие комплексные соединения — витамин В12, гемоглобин, хлорофилл и другие — играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для кристаллохимии, изучающей зависимость физико-химических свойств веществ от структуры образуемых ими кристаллов, и породило новые представления о природе химической связи. К ценным результатам привело применение комплексных соединений и в аналитической химии. [c.354]

Не следует думать, что комплексные соединения всегда построены из ионов в действительности эффективные заряды атомов и молекул, входящих в состав комплекса, обычно невелики. Более правильно поэтому пользоваться термином центральный атом . Ионные представления о природе связи в комплексных соединениях носят в некоторой степени формальный характер, однако они удобны для классификации и определения зарядов комплексов и позволяют качественно предсказать некоторые их свойства. [c.355]

Как и следует из общих положений метода молекулярных орбиталей, а изучение природы химической связи в этих соединениях подтвердило такой вывод, прочность связи металла с органическим лигандом тем выше, чем сильнее перекрываются орбитали металла и лиганда, чем ближе энергии этих орбиталей, чем большее число связывающих и меньшее число разрыхляющих молекулярных орбиталей занято электронами. При детальном рассмотрении электронного строения отдельных комплексов показано, что при образовании тг-связи алкена с металлом происходит не только передача тг-электронов на вакантную орбиталь металла. Дополнительно осуществляется перенос электронов с других орбита-лей металла на разрыхляющие орбитали лиганда тг-симметрии. Это объясняет низкую полярность связи металл—лиганд в таких комплексных соединениях и повышает их кинетическую стабильность, [c.599]

На основе представлений ТКП о сильных и слабых полях лигандов и об относительных энергиях -орбиталей в полях различной симметрии можно удовлетворительно объяснить ряд свойств комплексных соединений. Однако упрощенность исходных положений этой теории, не учитывающих орбитальной структуры лигандов, делает ее непригодной для объяснения ряда эффектов, определяющих природу координационной связи, и к описанию комплексов, в которых связь центрального иона с лигандами далека от ионной. [c.45]

Методы современной квантовой химии распространяются на все более сложные объекты. Квантово-химические расчеты позволяют описать не только молекулы, состоящие из большого количества атомов, природу ковалентной, ионной и других типов внутримолекулярных химических связей, но и в ряде случаев рассмотреть межмолекулярные взаимодействия и глубже понять особенности комплексных соединений, металлических и полупроводниковых кристаллов, сольватов, объединений взаимодействующих частиц в так называемые кластеры, промежуточных переходных состояний, возникающих в ходе химического превращения, и т. д. [c.48]

В зависимости от природы связей координационные соединения грубо можно разделить на ионные (с преимущественно ионогенной связью центральный ион — адденд) и ковалентные (соединения с выраженным комплексным характером связи центральный ион —адденд). В литературе неоднократно указывали на условность такого рода классификации. Подчас понятие прочность связи подменяли ковалентностью связи. Некоторые комилексы (нанример, [0а(Н20)бР+) классифицировали как ионные, хотя они содержат связи более ковалентные, чем некоторые вещества, отнесенные к ковалентным (например, [Сг(Н20)б +). [c.7]

Итак, возникновение координационной связи по Косселю есть следствие взаимодействия ионов различного знака. Исходя из представлений Косселя, удалось объяснить не только сам факт существования комплексных соединений, но и сделать некоторые предположения относительно прочности связи в комплексах различной химической природы. [c.233]

Зависимость электропроводности растворов комплексных соединений от природы центрального иона. Комплексные соединения, образованные различными металлами-комплексообразователями, существенно отличаются по своей устойчивости к действию растворителей, причем эта устойчивость зависит от природы аддендов и комплексообразующего элемента. Заметить определенные закономерности в изменении устойчивости в зависимости от действия каждого из этих факторов трудно, а подчас и совершенно невозможно. В общем тенденция к комплексообразованию в соединениях определенного типа увеличивается параллельно с увеличением степени ковалентности связи центральный ион — адденд. [c.272]

На основе теории валентных связей (МЕС) и теории кристаллического поля (ТКП) невозможно достаточно полно описать свойства комплексных соединений. МВС, хотя и дает наглядное представление о химической связи между атомами, но ограничивается только качественными объяснениями. Не приводится интерпретация спектров комплексов и детальное объяснение магнитных свойств, не учитываются энергетические и другие факторы при образовании комплексов. Достоинство ТКП в возможности количественных расчетов и в сопоставлении теории с экспериментом, ио это сопоставление далеко не всегда на пользу ТКП. Для комплексов, в которых энергия делокализации играет значительную роль, например для систем, в которых существуют я-связи, электростатическая теория непригодна. ТКП не рассматривает электронную структуру лигандов и принимает их как неизменные частицы. Невозможность удовлетворительного описания свойств комплексов в МВС и ТКП в значительной степени связана с тем, что обе теории исходят из одностороннего и абстрактного предположения о природе связей в комплексах — чисто ковалентной (в МВС) или чисто ионной (в ТКП). Эти недостатки в известной мере преодолеваются в теории поля лигандов, которая использует метод молекулярных орбиталей (метод МО). [c.232]

В начале столетия с развитием электронных представлений в химии главные валентности Вернера были интерпретированы, как ионные связи, а побочные — как ковалентные связи. В то же время было отмечено, что лигандами обязательно являются атомы или молекулы, обладающие неподеленными парами электронов. Например, в приведенном выше комплексе кобальта (П1) во внутренней сфере находятся хлорид-ион [ С1 ] и молекулы аммиака HgN. Позднее для объяснения природы химической связи в комплексных соединениях были созданы три тео- рии. Первой из них была тео- [c.210]

Наиболее строгое рассмотрение вопроса о природе связи в комплексных соединениях достигается применением метода молекулярных орбиталей. Однако он значительно сложнее теории кристаллического поля расчет энергии связи в комплексных соединениях по методу МО требует использования мощных вычислительных машин. В теории кристаллического поля расчеты несравненно проще, и ею нередко пользуются при рассмотрении объектов, к которым она не вполне применима, поскольку так можно получить ориентировочные оценки. [c.225]

В последние годы появляется все больше данных, показывающих, что взаимодействие ионов с молекулами растворителя в значительной степени обусловлено квантовохимическими факторами и по своей природе аналогично образованию координационной связи в комплексных соединениях. [c.283]

Таким образом, ТПЛ (метод МО ЛКАО) отражает реальное существование определенной ковалентности связи в комплексных соединениях. Достигая тех же результатов, что и ТКП, метод МО ЛКАО превосходит ее, учитывая возможности образования других связей, помимо чисто электростатических. Поэтому в теории поля лигандов получила объяснение химическая связь не только в ионогенных, но и в таких координационных соединениях, как соединения металлов с олефинами, в карбонилах металлов, сэндвичевых и других соединениях, где лигаНды — малополярные или неполярные молекулы и поэтому электростатическая природа связи металл — лиганд исключается. [c.250]

Встречаются комплексы, в которых окисляется как центральный ион, так и лиганды независимо друг от друга. Так, например, с помощью потенциометрического титрования установлено, что при окислении оксалатов платины (И) получаются два потенциала один из них отвечает окислению платины, а другой — оксалат-ионам. Таким образом, течение окислительно-восстановительных реакций комплексных соединений зависит от природы связи различных лигандов с центральным ионом. [c.136]

Течение окислительно-восстановительных реакций комплексных соединений зависит от природы связи различных лигандов с центральным ионом. [c.166]

Характерная особенность комплексных соединений молекулы их образуются из более простых молекул без возникновения новых связующих электронных дублетов — используется готовый дублет донора, являющегося обязательным участником образования каждого комплексного соединения. Таким образом, неионогенная связь в последнем по своей природе является донорно-акцепторной (координативной). На рисунке 1Х-1 дано строение двух комплексных солей [Ag(NHз)2] l и [Си(ЫНз)41804. Формулы комплексных ионов, [c.221]

Природа химической связи в комплексных соединениях принципиально не отличается от природы связи в простых соединениях (гл. 10). Во внутренней сфере между центральным атомом и лигандами формируются полярные ковалентные связи, внешняя сфера удерживается около внутренней сферы (комплекса) за счет электростатического ион-ионного взаимодействия, по характеру приближающегося к ионной связи. [c.183]

Квантовая химия, несмотря на свой преимущественно качественный характер, решила в основном проблему химической связи и дала возможность правильно оценивать факторы геометрической природы, определяющие форму молекулы и в известной мере ее химическую активность. Это особенно относится к комплексным соединениям, в которых пространственные факторы играют важнейшую роль. [c.232]

Кинетические методы исследования комплексных соединений позволяют оценить реакционную способность, взаимное влияние лигандов, зафиксировать необычные координационные состояния центрального иона металла, решить вопрос о природе связи металл — лиганд. [c.138]

Развитие представлений о природе комплексных соединений тесно связано с созданием и развитием общей теории химической связи. Уже в 20-х годах появились первые работы, применявшие идеи ионной и ковалентной связи к комплексным соединениям. Так, Косселю и Магнусу принадлежит большая заслуга в разработке электростатических представлений, а приложение идеи о парноэлектронной связи разрабатывалось в работах Сиджвика. В дальнейшем было разработано три квантовомеханических метода МВС, теория кристаллического поля (ТКП) и ММО. Ни один из этих методов не предназначался для объяснения связи только в комплексных соединениях, но и в этой области применение их оказалось весьма успешным. Они не являются противоположными друг другу. Наоборот, во многих отношениях они дополняют друг друга, трактуя одни и те же вопросы с различных точек зрения, и зачастую приводят к идентичным результатам. [c.160]

Димерная природа и наличие связи металл—металл были обнаружены в дихлориде диртути — каломели НёгСЬ и других соединениях ртути(I) в начале XX века. За последние 20—25 лет широкое развитие получила химия кластерных соединений — многоядерных комплексных соединений со связями металл—металл. Ядро атомов металла в таких соединениях называют кластерным ядром, а сами комплексы — кластерами. [c.505]

Механизм этой реакции состоит из двух стадий образование комплексного соединения и его реакция с двойной связью. Комплексное соединение, согласно Прево [55], образуется путем взаимодействия 2 молей бензоата серебра с одним молем йода. В растворе бензоат серебра оуш ествует в виде комплексной соли с координационным числом одного из атомов серебра равным двум. Существование аниона комплекса, в котором серебро обладает таким координационным числом было установлено Мак-Дуголлом и Алленом [39]. Кроме того, Прево [55f] удалось установить положительную природу йода в комплексе путем изучения его реакции с фенилацетиленом. Эти реакции могут быть выражены следующими уравнениями [c.376]

Наиболее строгое объяснение природы связи в комплексных соединениях достигается применением метода молекулярных орбиталей. Этот метод значительно сложнее теории кристаллического поля расчет энергии связи в комплексных соединениях по методу МО требует использования мощных вычислительных машин. По теории кристаллического поля расчеты несравненно проще, и ею нередко пользуются при рассмотрении объектов, к которым она не вполне применима, для получения ориентировочных оценок. Для комплекса волновая функция молекулярной орбитали фмо представляет собой линейную комбинацию, состоящую из волновых функций орбитали центрального атома металла фм и групповой орбитали лигандов 2сфь (линейная комбинация определенных орбиталей лигандов) [c.127]

Координационными или комплексными называют соединения, содержащие центральный атом или ион и группу молекул или ионов, его окружающих и связанных с ним (лигандов). Число лигандов, связанных с центральным атомом (ионом), называют координационным числом иона. Оно зависит как от электронной структуры, так и от соотношения между радиусами центрального атома (иона) и лигандов. Координационное число центрального атома (иона) обычно превышает его валентность, понимаемую как формальный положительный заряд на атоме. Высокая устойчивость многих комплексных соединений указываает, что химическая связь в них не отличается по своей природе от химической связи в обычных ионных или ковалентных соединениях. В большинстве координационных соединений центром является ион переходного металла (Т , Со , Сг " и др.), а лигандами — ионы или полярные молекулы (обладающие к тому же неподеленной парой электронов.) Именно поэтому электростатические представления легли в основу теории комплексных соединений, так называемой теории кристаллического поля, учитывающей также квантовомеханические особенности строения электронной оболочки центрального иона (Бете, Ван Флек). [c.120]

Соединения построены асимметрично адденды образуют цепь, которая содержит разноименно заряженные ионы. Различия в свойствах двух хлорогрупп в. соединении [(NHз)4 l2Pt] С12 объясняются тем, что одна пара С1 связана с группой ЫНг, а другая —с ЫН4. Атомы N оказываются различными по своей природе. Вопрос об изомерии комплексных соединений еще не ставился. Теория не дает возможности представить строение соединений, содержащих нечетнор количество молекул аммиака. Вследствие этого формулы соединений с нечетным числом молекул аммиака удваивались, например, строение хлоропентамминкобальто(1И)хло-рнда представлялось следующим образом [c.19]

Для изоэнтропийных групп реакций при данной температуре (т. е. если T AS = onst) такой подход к характеристике термической устойчивости комплексных соединений можно считать оправданным. Теплота образования комплексных соединений, а следовательно, и их устойчивость зависят, в первую очередь, от характера связи центральный ион — адденд. Так как природа [c.357]

Электростатические представления о химической связи в комплексах. Координационная теория Вернера не давала определенных представлений о природе химических связей в комплексах. Начало учения об образовании комплексных соединений связано с исследованиями Косселя и Магнуса (Германия), проведенных в 1916-1922 гг. В ее основу были положены электростатические представления. Согласно этим представлениям при комплексообразояании ион-комплексообразователь притягивает к себе ионы противоположного знака, а также полярные молекулы, а окружающие комплексообразователь частицы отталкиваются друг от друга, при этом энергия отталкивания тем значительней, чем больше частиц группируется вокруг центрального иона. [c.127]

Наиболее строгое объяснение природы связи в комплексных соединениях достигается применением ме1Х)да [c.135]

В настояш,ее время для теоретического объяснения природы связи в координационных соединениях общепризнанными явля ются три более или менее отличных друг от друга подхода. Хронологически и по увеличению сложности первым методом яв ляется электростатическая теория с ее более современной моди фикацией — теорией кристаллического поля, вторым — метод ва лентных связей и третьим — метод молекулярных орбиталей Более исчерпывающая теория, развивающаяся сейчас на основе сочетания теории кристаллического поля и теории молекулярных орбиталей, известна под названием теории поли лигандов. Конечно, следует учесть, что ни одна из этих теорий (за исключением последней) не предназначена для объяснения связи только в комплексных соединениях, но именно в этой области они применяются наиболее успешно. [c.247]

Основным объектом изучения в химии координационных соединений являются ионы и молекулы, состоящие из центральной частицы и координированных вокруг нее лигандов (аддендов). Строго говоря, понятие комплексные соединения шире, чем понятие координационные соединения . Оно включает в себя также молекулярные комплексы, в которых невозможно указать центр координации, а также соединения включения. Тем не менее, координационные соединения часто называют просто комплексами, и мы тоже будем следовать этой традиции. Как правило, центральной частицей ( ядром координации) является катион металла или оксокатион типа 1)022+, д лигандами могут быть ионы либо молекулы неорганической, органической или элементоргани-ческой природы. Друг с другом лиганды либо не связаны и взаимно отталкиваются, либо соединены силами межмолекулярного притяжения типа водородной связи. Совокупность непосредственно связанных с ядром лигандов называют внутренней координационной сферой. [c.11]

Понятие о валентности было введено Франклапдом (1852). К концу XIX в. классическая теория валентности достигла высокой степени совершенства. Важными этапами здесь были теория химического строения Бутлерова, периодический закон Д. И. Менделеева, учение Тиле о парциальных валентностях, которое позволило объяснить насыщенность органических соединений с кратными связями идея об остаточных валентностях Вернера, способствовавшая созданию стройной теории координационных (комплексных) соединений, и др. Однако,- несмотря на достижения теории валентности, вопрос о природе сил, соединяющих атомы в молекулы, оставался нерешенным. До открытия электрона невозможно было прнять природу химической связи. [c.73]

Известно, что в растворе ионы металла окружены сольватной оболочкой либо связаны с молекулами растворителя в устойчивом комплексном соединении. Поэтому любой ион, прежде чем перейти в кристаллическую решетку, должен освободиться от связывающей его оболочки. Природа растворителя или комплексообразователя оказывает при этом весьма значительное влияние, так как обусловливает величину затрат энергии на десольватацию. Особое значение в гидрометаллургии и гальванотехиике приобрели комплексные соли, которые нацело диссоциируют на ионы по схеме [c.336]

В качестве проявителей могут быть использованы различные вещества как неорганической, так и органической природы, способные взаимодействовать с сорбированными веществами в колонке с образованием характерно окрашенных труднорастворимых осадков или комплексных соединений, позволяющих по специфичности их окраски судить о составе хроматографируемого раствора. При использовании проявителей следует иметь в виду, что прочность связи сорбированного вещества с проявителем должна быть больше, чем сродство ионов к сорбенту, вследствие чего происходит их десорбция и взаимодействие с проявителем. В противном случае применение проявителя не дает должного результата. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология