Komplexverbindungen: Nomenklatur und Klassifizierung

Die größte und vielfältigste unter den anorganischen Substanzen ist eine Klasse von komplexverbindungen. Zu ihm gehören und die Gruppe metallorganischer Substanzen wie Chlorophyll und Hämoglobin. Genau diese verbindungen sind jene Brücke, die verbindet die anorganische und die organische Chemie in die einheitliche Wissenschaft. Unschätzbar ist die Rolle der komplexen Substanzen in der Entwicklung Kenntnisse im Bereich der analytischen Chemie und кристаллохимии, in einer Studie, die wichtigsten biologischen Prozesse: Photosynthese, interne (Zell -) Atmung.

In diesem Artikel werden wir untersucht die Struktur und Nomenklatur von komplexverbindungen, und beschreibt die grundlegenden Prinzipien Ihrer Klassifizierung.

Coordination Theorie A. Werner

Am Ende des XX Jahrhunderts Schweizer Wissenschaftler A. Werner hat bewiesen, dass in jedem Molekül des komplexen Stoffes befinden sich mehrere Strukturen, die benannt wurden jeweils zentrale Ion Liganden (аддендами) und Koordination der externen Sphäre. Um uns klar geworden Klassifizierung und Nomenklatur von komplexverbindungen, betrachten wir diese Begriffe im Detail. Also, A. Werner wurde bewiesen Anwesenheit im Molekül Ionen (meist positiv geladenen), nimmt die zentrale Position. Er wurde bekannt als комплексообразователем, zentralver Ion oder Atom. In ihm können sich als Neutrale Moleküle, sogenannte Liganden, als auch negativ geladene Teilchen-Anionen, bilden die innere Sphäre der koordinierende Stoffe. Alle restlichen Partikel, die nicht zählt hat, bilden die äußere Hülle des Moleküls.

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So, in der Formel куприта Natrium Na₂[Cu(OH)₄], das zentrale Atom Kupfer in den Oxidationsstufen +2 und vier гидроксогруппы bilden die innere Sphäre, und Natrium-Ionen befinden sich in einigem Abstand vom zentralen Atom im äußeren Bereich.

Methoden zur Bestimmung der koordinierenden Formeln und Namen der Stoffe

Bisher hat die Theorie von A. von Werner bleibt die wichtigste theoretische Basis, auf deren Grundlage untersucht die komplexen verbindungen. Nomenklatur, D. H. die Namen dieser Substanzen werden nach Richtlinien, die von der Internationalen Gesellschaft für Reine und angewandte Chemie.

Hier einige Beispiele für Formeln der Stoffe, in denen die Komplexbildner vorgestellt Atom Platin - K₂[PtCl₆] oder Molekülen NH₃ - [Ag(NH₃)₂]Cl. Wie sich herausstellte, Formel abgeleitet werden kann, durch die folgenden Praktiken zu entwickeln: Reaktionen des doppelten Austausches, molarer Leitfähigkeit der Lösungen, рентгеноструктурным Methode. Betrachten Sie diese Möglichkeiten, Lesen Sie weiter.

Bewiesen Wie die Struktur der komplexverbindungen von Platin

Die Stoffe dieser Gruppe sind durch die Anwesenheit in dem Molekül des zentralen atoms Platin. Wenn die Verbindung PtCl₄×6NH₃ wirken mit einer Lösung von Silbernitrat, so wird der gesamte Chlor, in Gegenwart der Substanz, verbunden mit den Atomen des Metalls und bilden sich weiße Flocken AgCl. Dies bedeutet, dass alle Anionen Chlor befanden sich im äußeren Bereich der Koordination, während die Moleküle von Ammoniak wurden im Zusammenhang mit einem zentralen Atom Platin und gemeinsam mit ihm bildeten die innere Sphäre.

Also, die koordinierende Stoffe Formel wird in dieser Form geschrieben werden: [Pt(NH₃)₆]Cl₄ und Chlorid genannt гексаммин Platin. Die Anwendung рентгеноструктурный Methode, studierten Chemiker und andere komplexe verbindungen, deren Nomenklatur installiert ist, wird uns im nächsten Abschnitt.

Kristalline verbindungen Chrom

Die Struktur der Substanzen dieser Gruppe wurde bestimmt mit dem physikalischen Vorgang der Beugung von Röntgenstrahlung, die der Mittelpunkt röntgenanalyse. Die durch Kristallgitter, elektromagnetische Wellen verteilt unter der Wirkung злектронов des Stoffes. Es gibt die Möglichkeit, sehr genau festzulegen, welche Gruppen von Atomen sind in den Knoten des kristallinen Gitters. Für Chrom Kristalle wurde die entsprechende Nomenklatur von komplexverbindungen. Beispiele für die Namen der Isomeren hydrate der Salze der dreiwertigen Chrom, verfasst mit Hilfe der x-ray-Methode werden wie folgt festgesetzt: Chlorid тетрааквадихлорохрома (III), Chlorid пентааквахлорохрома (III).

Es Wurde festgestellt, dass in diesen Materialien Atom Chrom verbunden mit sechs verschiedenen аддендами. Wie bestimmen diese Zahl und welcher Faktor wirkt sich auf координационное Zahl?

Wie das zentrale Atom des Liganden gebunden

Um die Frage zu beantworten, erschallte oben sehen, erinnern wir uns daran, dass in unmittelbarer Nähe vom Komplex befinden sich mehrere Strukturen, genannt аддендами oder Liganden. Ihre Anzahl und bestimmt координационное Zahl. Nach der Theorie von A. Werner, Empfang, Klassifizierung und Nomenklatur der komplexverbindungen direkt abhängig von dieser Kennzahl. Er коррелятивно verbunden mit dem Grad der Oxidation des zentralen atoms. In verbindungen von Platin, Chrom, Eisen координационное Zahl meistens noch sechs; wenn Komplexbildner vertreten durch den Atomen Kupfer oder Zink – vier, wenn das zentrale Atom ist Silber oderKupfer – zwei.

Arten von komplexverbindungen

In Chemie wie unterscheiden die wichtigsten Klassen und transient Reihen von Substanzen zwischen Ihnen. Die in den vorherigen Zusammenfassungen der komplexverbindungen, deren Nomenklatur weist auf die Anwesenheit in Ihrer Struktur von Wassermolekülen, beziehen sich auf die аквакомплексам. Zu аммиакатам umfasst Substanzen, die Neutrale Teilchen von Ammoniak, Z. B. трииод триамминродий. Eigenartig an der Struktur der Moleküle Klasse Chelat-verbindungen. Ihr name leitet sich vom biologischen Begriff хелицеры – so nennt man die Schere десятиногих Krebsen. Diese Stoffe enthalten адденды, die räumliche Anordnung umfasst Komplexbildner, wie клешням. Zu solchen verbindungen gehören оксалатный Komplex des dreiwertigen Eisens, этилендиамминовый Platin-Komplex mit dem Grad der Oxidationsstufe +4, Salz аминоуксусной Säure enthalten Ionen Rhodium, Platin oder Kupfer.

Regeln für die Erstellung von Titeln komplexverbindungen

Die häufigsten Sicherheitsfrage bei den Aufgaben für Chemie Kurs in der Oberstufe lautet: nennen Sie komplexe verbindungen nach der IUPAC-Nomenklatur. Ein konkretes Beispiel betrachten wir den Algorithmus der Zusammenstellung der Namen der Stoffe, die eine solche Formel: (NH₄)₂[Pt(OH)₂Cl₄].

1. Name beginnt mit der Bestimmung der Zusammensetzung der inneren koordinationssphäre. In Ihr befinden sich die Anionen Hydroxylgruppen und Chlor. Ihren Namen addieren Sperma –O. Bekommen: дигидроксо-, тетрахлоро-.
2. Jetzt finden Komplexbildner, für deren Bezeichnung mit lateinischen Namen, und wir werden zu ihm Suffix üat, in Klammern geben wir ihn in der Oxidationsstufe: платинат(IV).
3. Wenn Sie Fertig sind mit der Bezeichnung der inneren Sphäre, gehen Sie zum äußeren Teil. Nennen wir es Kationen: in diesem Beispiel werden die Ammonium-Ionen.

Am Ende die Substanz wird den Namen, wo sind all die oben genannten Strukturen.

Anwendung von komplexen verbindungen

Am Anfang des Artikels wir nannten die wichtigsten Vertreter metallorganischer Substanzen wie Hämoglobin, Chlorophyll, Vitamine. Sie spielen eine führende Rolle im Stoffwechsel. Weit verbreitet komplexverbindungen in den technologischen Zyklen der Verhüttung von Eisen-und Nichteisenmetallen. Eine wichtige Rolle in der Metallurgie spielen карбонилы ü Besondere komplexe verbindungen, deren Nomenklatur weist auf Ihre Präsenz in den Molekülen Kohlenmonoxid ausgesetzt in Form von Karbon MIT адденда. Diese verbindungen beim erhitzen zersetzen und wieder solche Metalle, wie Nickel, Eisen, Kobalt aus deren Erzen. Die meisten komplexverbindungen werden auch als Katalysatoren in Reaktionen erhalten Lacken, Farben und Kunststoffen.