Координационные соединения связи

Отметим одно из следствий, вытекающее из проведенного [80] анализа. Вышеизложенное, очевидно, справедливо и для случая адсорбции нитрилов на каких-либо поверхностях. Если некоторые из атомов (ионов) таких поверхностей обладают электроноакцепторными свойствами (например, имеют подходящие пустые -орбиты), то наиболее вероятным способом связи нитрилов с ними будет, но аналогии с координационными соединениями, связь через атом азота. Формально такая связь не отличается от [c.174]

Комплексные металлоорганические координационные соединения. Соединения типа [металл(органическое основание) олефин] анион . Это в большинстве своем комплексные соединения донорно-акцеп-торного типа (так как в образовании связи участвуют я-электроны, они были названы я-комплексами) [c.72]

В меньшей мере доступны для молекул воды минеральные компоненты в форме комплексных гетерополярных производных гуминовых веществ. Последние образуются при совместном проявлении ионной или ковалентной и координационной связей между поливалентными ионами-комплексообразователями и молекулами гуминовых кислот. В данном случае ионная связь реализует обменное состояние, а координационная — дополнительную связь поливалентного катиона с функциональными группами типа —ОН, —СО, —Н. В случае адсорбционных образований гуминовых соединений торфа с нерастворимыми минеральными частицами функциональные группы органической составляющей частично взаимосвязаны с активными центрами минералов, и в целом эти соединения менее гидрофильны, чем отдельные их составляющие. [c.64]

Многие соединения платины, кобальта и других переходных металлов имеют необычные эмпирические формулы и часто ярко окрашены. Они называются координационными соединениями. Их главным отличительным признаком является наличие двух, четырех, пяти, шести, а иногда большего числа химических групп, расположенных геометрически правильно вокруг иона металла. Такими группами могут быть нейтральные молекулы, катионы или анионы. Каждая группа может представлять собой независимую структурную единицу, но нередки и такие случаи, когда все группы связаны в одну длинную, гибкую молекулу, свернувшуюся вокруг атома металла. Координированные группы сушественно изменяют химические свойства металла. Окраска таких соединений позволяет судить об их электронных энергетических уровнях. [c.205]

В данной главе обсуждается важный класс соединений, включающих переходные металлы. Помимо описания свойств координационных комплексных соединений и их роли в биологических системах в учебнике содержится материал по номенклатуре, типам изомерии, теории химической связи и равновесиям комплексообразования. Усвоение правил систематической номенклатуры и возможных проявлений изомерии в этих, по существу, неорганических соединениях должно помочь студентам в их последующем изучении органической химии. Материал по химической связи в координационных соединениях и равновесиям комплексообразования может рассматриваться как повторение, иллюстрация и расширение предшествующего прохождения этих тем. [c.581]

Химическая связь в координационных соединениях. [c.120]

В заключение отметим, что несмотря на успехи теории кристаллического поля, связанные, в основном, с учетом симметрии, особенно для соединений с ионной связью, она ограничена. Опыты по электронному парамагнитному резонансу показывают, что вопреки теории кристаллического поля электронная плотность не сосредоточена на лигандах и центральном ионе, а частично размазана в объеме комплексного иона, т. е. связь в координационных соединениях не ионная, а ковалентная с большей или меньшей полярностью. Для описания такой связи необходимо привлечь теорию молекулярных орбиталей как более общую, чем электростатическая теория ионной связи. [c.125]

При этом электронный заряд перетекает частично с центрального атома на лиганды (так называемое обратное связывание). Так как заряд перетекает на разрыхляющую орбиталь, связь в лиганде между С и О ослабевает, из тройной становится двойной. Поскольку на а-связывающих орбиталях электрон переносится от лигандов к центральному атому, а на <1—л-орбиталях в обратном направлении, достигается равномерное распределение электронной плотности в координационном соединении. Итак, в карбониле Сг(СО)в, как и в других карбонилах, связь возникает в основном за счет обобществления в комплексе электронов неподеленных пар молекул СО и внешних электронов атома металла. [c.128]

На основе современных взглядов, основанных на классификации химических связей по их электронному строению и свойствам, к комплексным или координационным соединениям относят соединения с высокой координацией и трехмерно делокализованными связями (Берсукер). [c.44]

Для квантовохимического описания свойств координационных соединений применяются три теории теория валентных связей, теория кристаллического поля и теория поля лигандов. [c.44]

Уже сама возможность обнаружить в реагирующей системе парамагнитные центры, например атомы и радикалы, являющиеся промежуточными продуктами сложных химических процессов, часто позволяет высказать предположение о механизме этих процессов. Знание параметров спектров, в первую очередь СТС, делает принципиально возможной идентификацию парамагнитных центров, хотя практически эта задача оказывается часто весьма сложной и трудоемкой. Тонкая структура (ТС) может наблюдаться в спектрах парамагнитных частиц со спином 5 1. Связь вида ТС с симметрией электрического поля, в котором находятся соответствующие частицы, является важным источником сведений о природе -а геометрии их окружения. Такого рода данные существенны, например, при изучении координационных соединений ионов металлов переменной валентности. [c.248]

В фотометрическом анализе, как правило, используют поглощение света молекулами комплексных (координационных) соединений, сольватов, а в ряде случаев и более сложных соединений (ассоциатов, аддуктов и т. п.). Взаимодействие светового излучения с такими сложными многоэлектронными системами описывают с помощью молекулярных спектров поглощения, вид которых определяется в основном состоянием электронов внешних орбиталей, участвующих в образовании химической связи. [c.180]

Остов металлов. В металлах остов образуют катионы, которые, так же как анионы в структуре гало генидов, оксидов, халькогенидов и многих других соединений, связаны друг с другом квантовомеханическим электронным обменным взаимодействием. Именно поэтому щелочные металлы имеют не плотнейшую упаковку с координационным числом 12, чего следовало бы ожидать при чисто электростатическом взаимодействии, а более рыхлую (рис. 19). [c.78]

Объясните склонность атомов р-элементов V группы к образованию связей по донорно-акцепторному механизму и к образованию координационных соединений. [c.126]

Появление определенной симметрии в молекулах было уже объяснено (разд. 6.3.2) на основе метода валентных связей при образовании ковалентной связи (гибридизация). Однако как чисто электростатические, так и геометрические соотношения могут привести к определенной симметрии в координационных соединениях, если исходить из ионной модели строения молекулы. Рассмотрим, например, координационный полиэдр А +Вр, в котором центральный ион с зарядом - п окружен р однозарядными лигандами. Потенциальная энергия комплекса складывается из отдельных членов, учитывающих кулоновское взаимодействие ионных пар. Сумма отрицательных (связывающих) членов тем больше, чем меньше расстояние между ионом и лигандом. Минимальное расстояние между ионом и лигандом равно гп+г (гп —радиус центрального иона, г —радиус лиганда). Для октаэдрического комплекса с симметрией Ол [c.121]

Зависимость между свойством, которое лежит в основе аналитического метода, и положением элемента в периодической системе Д. И. Менделеева имеет и другие многочисленные проявления. Хотя периодическая система составлена на основе свойств нейтральных атомов, она оказывается эффективной и в сложных системах, таких, как многоатомные и комплексные ионы в растворе и в газе, координационные соединения в различных агрегатных состояниях и т. д. Однако связь аналитических свойств и периодического закона в таких системах имеет более сложный характер, иногда она маскируется одновременным действием различных физических факторов, таких, как температура, среда и др., химическим окружением и т. д. Нельзя не учитывать также, что многие элементы (5, Ы, Мп, С1, Вг и др.) образуют в растворе ионы разл ичного состава, что нередко затрудняет установление связи аналитических свойств с периодическим законом. Тем не менее периодический закон остается незыблемой основой для [c.16]

Важное значение в технике имеют термочувствительные пигменты. При определенной температуре такие пигменты изменяют окраску, сигнализируя о перенагревании трубопроводов или отдельных частей различного оборудования. Термочувствительные пигменты делятся на обратимые и необратимые. Почти все известные обратимые термочувствительные пигменты являются типичными координационными соединениями переходных металлов. Принцип действия одних из них основан на изменении окраски при удалении кристаллизационной воды. Например, бромидное координационное соединение кобальта (II) с гексаметилентетрамином кристаллизуется с 10 молекулами воды. При температуре около 40° С происходит удаление кристаллизационной воды и окраска изменяется от розовой до голубой. При охлаждении со временем комплекс вновь поглощает воду и окраска становится исходной. Аналогичное соединение никеля (II) теряет 10 молей кристаллизационной воды при температуре около 60° С и изменяет окраску от светло-зеленой до голубой. Термочувствительный пигмент AgjiHgb] изменяет окраску от желтой до темно-коричневой при 45°, а uaiHgU] — от карминово-красной до шоколадной при 65° С. Изменение окраски этих координационных соединений связано с перестройкой кристаллической структуры. [c.429]

В настоящее время развиваются представления, рассматривающие хемосорбцию с позиций образования поверхностных координационных соединений, связь в которых осуществляется за счет перекрывания заполненной молекулярной орбитали донорного атома реагента со свободной орбиталью металла минерала [3, 4]. Ддя образования прочной связи необходима близость энергий и симметрии молекулярных орбиталей реагента и минерала. С этих позиций считается, что наиболее эффективным для сульфидных минералов должно быть взаимодействие с S-донорными реагентами, т.е. с сульфгидрильными собирателями (ионогенными и неионогенными), а для несульфидных (окисленных) минералов — с 0-донорнь1ми реагентами, например оксгидрильными собирателями [3,5]. [c.58]

Проблема взаимосвязи структуры и свойств вещества затрагивается в книге еще не раз так, для описания кристаллов используются соответственно их структурным особенностям зонная теория или теория вандер-ваальсовых сил, а для объяснения своеобразия координационных соединений последовательно применяются разные подходы электростатическая модель ионной связи, метод ВС (или локализованных МО), теория кристаллического поля и, наконец, теория поля лигандов (или делокализо-ванных МО). Таким образом, читатель получает возможность ознакомиться с проблемами химической связи на самых разных уровнях-от доквантового до современного. [c.7]

Возвращаясь к координационным соединениям, заметим, что соединение Си(ЫНз)4804 растворяется в воде, а uiNHj) реагирует с разбавленной кислотой с образованием NH4+ и Си(Н20) +, как только будут смещаны эти растворы. В отличие от этого Со(ЫНз)бС1з можно нагревать в концентрированной серной кислоте, в. результате чего вьщеляется газообразный НО и образуется комплекс [ o(NH3)g "]2(SOr)3 и при этом связи между Со и NH3 не разрываются. Комплекс меди является лабильным, а комплекс кобальта-инертным. Трехзарядные катионы металлов с щестью -элекфонами образуют особенно инертные комплексы эти комплексы также чрезвычайно устойчивы в термодинамическом смысле. [c.214]

На примере этого ряда комплексов можно показать, как связаны окраска и строение координационных соединений переходных металлов. Фотоны надлежащей энергии способны возбуждать электроны, перенося их с атомов кислородных лигандов на пустые -орбитали иона металла. Этот процесс называется переносом заряда, и именно он в большинстве случаев обусловливает окраску комплексов переходных металлов. Чем выше степень окисления металла, тем легче осуществляют указанный переход электроны и тем ниже энергия, необходимая для их переноса. Поглощение фотонов соответствующей энергии в комплексе УО приходится на ультрафиолетовую часть спектра, поэтому ион УО бесцветен. В комплексе СгО поглощение фотонов происходит в фиолетовой области видимого спектра, что соответствует волновым числам около 24 ООО см поэтому растворы хромат-ионов имеют желтую окраску (дополнительные цвета указаны в табл. 20-3). (В спектроскопии принято выражать энергию фотонов в волновых числах, которые измеряпотся в обратных сантиметрах, см см. разд. 8-2.) Ион Мп + имеет самую высокую степень окисления и при возбуждении с переносом заряда поглощает зеленый цвет (приблизительно при 19000см ), этим и объясняется пурпурная окраска иона МпО ". Окраска комплексов, в которых происходят электронные переходы с переносом заряда, обычно очень интенсивна, что указывает на сильное поглощение света. Повышение размера центрального атома затрудняет перенос заряда и сдвигает поглощение в ультрафиолетовую область поэтому комплексы МоО , WOr и КеО бесцветны. [c.215]

Успешное использование машинных средств при описании каталитических процессов связано с применением адекватного языка описания химической структуры. В настоящее время для описания химических структур все шире используют теоретико-графовые н топологические представления [54—56], например, при установлении изомеров в описании разветвленных молекул [57, 58] перечислении изомеров, соответствующих эмпирической формуле [59] определении структурного сходства и различия однотипных соединений [60] описании перегруппировок в полиэдрических координационных соединениях [61, 62] исследовании корреляций структура—свойство [63] и химическая структура—биологическая активность [64, 65] расчете квантовохимических параметров [63]. Перечисленные подходы, используя тот или иной способ кодирования структур, основываются на методах иденти-фикацпп, распознавания, логических выводов. [c.91]

Формы существования элементов этой группы мало изучены Указывалось на отсутствие связи между содержанием бора в нефтях и их удельным весом, а также содержанием асфальтосмолистых веществ. На этом основании высказано предположение о связи бора с маслами [937]. Однако более детальные исследования показали, что содернчанпе бора в маслах и асфальтенах крайне незначительно, а основная часть его концентрируется в смолах, вернее, в их омыляемых компонентах [938]. Вероятно, бор связан в нпх в виде комплексов с кислыми соединениями карбоновыми кислотами, фенолами и т. д., поскольку известно, что борные кислоты имеют свойства образовывать координационные соединения по типу [c.174]

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]

Аналогично объясняется и связь в координационных соединениях с участием молекулярного азота типа [Ни(МНз)5(Ы2)1 [Вр4]2, цис--[05(МНз)4(Мг)21С12 и др. Существование этих соединений указывает на возможность новых методов фиксации атмосферного азота (А. Е. Шилов, М. Е. Вольпин). [c.128]

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]

Э. I е к т р о н и ы е формулы о н и е в ы х с о е я и н е н и Веш.ества, имеющие неподеленные электронные пары, способны образовывать соединения высшего порядка, которые Вернер назвал координационными соединениями. К ним принадлежат, напрнмер, все так называемые ониевые соединения (аммониевые, оксонневые. сульфониевые и т. п. — см, стр. 151 и 156). В этих соединениях центральный атом имеет на одну связь больше, чем это соответствует его нормальной валентности иными словами, его координационная валентность на единицу больше нормальной валентности. [c.159]

Полимерные соединения (высокомолекулярные ковалентные, координационные соединения) построены из частиц больших размеров, состоящих из ковалентно связанных между собой мономерных частиц. Иногда осуществляется преимущественное связывание в определенных направлениях. Этот тип соединений в полной мере реализуется в решетке алмаза, в которой все атомы углерода связаны тетраэдрически и образуют бесконечный трехмерный каркас. [c.346]

Когда образуется комплексный ион, говорят, что лиганды координируются вокруг металла. Центральный ион металла и связанные с ним лиганды образуют координационную сферу. При записи химической формулы координационного соединения пользуются квадратными скобками, чтобы отделить группы внутрикоординационной сферы от других частей соединения. Например, формула [Си (КН3)4.] 804 описывает координационное соединение, включающее ион Си(ЫНз)4 и ион 804 . Четыре молекулы аммиака в этом соединении связаны непосредственно с ионом меди(П). [c.371]

Исследования магнитных свойств и окраски комплексов переходных металлов сыграли важную роль в создании различных теорий химической связи координационных соединений. Теория кристаллического поля успешно объясняет многие свойства координационных соединений. В рамках этой теории взаимодействие между ионом металла и лигандами рассматривается как электростатическое. Лиганды создают электрическое поле, которое вызывает расщепление энергетических уровней -орбиталей металла. Спектрохи-мический ряд лигандов соответствует их нарастающей способности расщеплять энергетические уровни -орбиталей в октаэдрических комплексах. [c.401]

Обратите внимание на то, что для образования одного моля сахара СбН120б должно быть поглощено и использовано 48 молей фотонов. Необходимая для этого энергия излучения поступает из видимой части солнечного спектра (см. рис. 5.3 ч. 1). Фотоны поглощаются фотосинтетическими пигментами в листьях растений. К важнейшим из этих пигментов относятся хлорофиллы структура наиболее распространенного хлорофилла, так называемого хлорофилла-а , показана на рис. 25.1. Хлорофилл представляет собой координационное соединение. Он содержит ион связанный с четырьмя атомами азота, которые расположены вокруг него по вершинам квадрата в одной плоскости с металлом. Атомы азота входят в состав порфиринового цикла (см. разд. 23.2). Следует обратить внимание на то, что в окружающем ион металла цикле имеется ряд двойных связей, чередующихся с простыми связями. Благодаря такой системе чередующихся, или сопряженных, двойных связей хлорофилл способен сильно поглощать видимый свет. На рис. 25.2 показано соотношение между спектром поглощения хлорофилла и спектральным распределением солнечной энергии у поверхности Земли. Зеленый цвет хлорофилла обусловлен тем, что он поглощает красный свет (максимум поглощения при 655 нм) и синий свет (максимум поглоще- [c.442]