Дәріс 12. Комплексті қосылыстар

Мазмұ ны:

1. Комплексті қ осылыстардың қ ұ рлысы

2. Комплексті қ осылыстардың жіктелуі жә не номенклатурасы

3. Комплексті қ осылыстардың диссоциациясы

1. Коваленттік не иондық байланыс арқ ылы атомдардан молекулалық қ осылыс тү зілсе, олар бірінші ретті деп аталады. Бірінші ретті қ осылыстардың электронейтрал молекулаларының ө зара ә рекеттесуінен тү зілген кө птеген қ осылыстар болады. Оларды жоғ ары ретті молекулалар немесе комплексті қ осылыстар деп атайды: NH₃ + HCl → NH₃•HCl → NH₄Cl

Комплекс қ осылыстағ ы химиялық байланыстың тү зілу механизмін қ арастырып, комплекс қ осылысқ а анық тама беруге болады. Мысалы: NH₄Cl молекуласы қ алай тү зіледі

Барлық комплекс қ осылыстарда донорлы-акцепторлы (д. -а. ) байланыс болады. Комплексті қ осылыстар дегеніміз донорлы-акцепторлы байланыс арқ ылы тү зілетін жоғ арғ ы ретті қ осылыстар.

Комплексті қ осылыстарда:

Комплекс тү зуші, олар кө бінесе оң зарядталғ ан металл иондары болады, кө бінесе d-элементтері жатады.

Комплекс тү зушінің маң айында лигандтар орналасады, олар теріс зарядталғ ан аниондар немесе электронейтрал молекулалар.

Лигандтар саны координациялық сан деп аталады.

Комплекс тү зуші мен лигандтар комплексті қ осылыстарының ішкі сферасын тү зеді, ол квадрат жақ шағ а алынады.

Ішкі сферағ а кірмеген иондар сыртқ ы сфераны қ ұ райды.

2. Катионды комплексті қ осылысты атағ анда, алдымен катионның, одан соң анионның атын атайды. Ішкі сферада лигандалар тү рінде электронейтрал молекулалар болса, олардың аттарын ө згеріссіз атайды. Мысалы: С₆Н₆- бензол, С₂Н₄- этилен, N₂Н₄- гидразин, Н₂О- аква, NН₃-аммин. Саны бірнешеу болса, олардың санын грек тілінде кө рсетеді: 2-ди, 3-три, 4-тетра, 5-пента, 6гекса, 7-гепта, 8-окта. Ішкі сферағ а кіретін анион- лигандтарының аттары атау ү шін олардың ә рқ айсысының аттарына «О» жұ рнағ ы қ осылып ай-тылады. Мысалы, бромо-Br^-, О^2—оксо, N^3—нитридо, ОН^—гидроксо, СN^—циано, СО₃^2—карбонато, РО₄^3—фосфато, S₂O₃^2--тиосульфато, С₂О₄^2—оксалато т. б.

Осыдан кейін комплекс тү зушінің атын ілік септігінде атап, оның атынан кейін рим сандарымен жақ ша ішінде комплекс тү зушінің зарядын кө рсетеді. Ең соң ында сыртқ ы сфераның анионның атына «ы» деген жалғ ау қ осып айтылады.

[Ag(NH₃)₂]Cl- диаммин кү міс (І) хлориді;

[Cu(H₂O)₄]SO₄∙ H₂O- тетрааква мыс (ІІ) сульфат гидраты;

[Pt(H₂O)(NH₃)₂OH]NO₃- гидроксодиамминаква платина (ІҮ ) нитраты;

[Ru(SO₂)(NH₃)₄Cl]Cl- хлоротетраммин кү кірт диоксид рутений (ІІ) хлориді.

Қ ұ рамында комплексті анионы болатын қ осылысты былай атайды: алдымен сыртқ ы сферасының катионының атын ілік септікте айтады. Бұ дан соң жоғ арғ ы айтылғ ан ретімен лигандтардың атын атайды. Комплекс тү зушінің латын атына «аты» деген жұ рнақ қ осады.

K[Ag(CN)₂]- калий дицианоаргентаты (ІІ);

Na₃[Co(NO₂)₆]- натрий гексанитрокобальтаты (ІІ);

K₃[Ni(NO)₂(S₂O₃)₂]- калий дитиосульфатодинитрозилникеляты (ІІ).

Сыртқ ы сферасы жоқ нейтрал комплекстерінің аттарын атау ү шін алдымен лигандтардың аты, онан кейін атау септігіндегі комплекс тү зушінің қ азақ ша аты келтіріледі де, оның тотығ у дә режесі кө рсетілмейді.

[Co(NH₃)₃Cl]- трихлоротриаммин кобальт;

[Ru(H₂O)(NH₃)₄SO₃]- сульфиттетраамминаква рутений.

3. Комплексті қ осылыстардың диссоциациясы. Комплексті қ осылыстардың сыртқ ы жә не ішкі сфераларының арасындағ ы байланыстар иондық болғ андық тан, суда еріткенде, олар комплексті ион мен қ арапайым сыртқ ы сфераның иондарына ыдырайды:

[Ag(NH₃)₂]Cl→ [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-

K[Ag(CN)₂] → K⁺ + [Ag(CN)₂]^-

Тү зілген комплексті иондар ө те аз мө лшерде ө здерінің қ ұ рамына кіретін бө лшектерге (иондарғ а, молекулаларғ а) ыдырайды.

[Ag(NH₃)₂]⁺ ↔ Ag⁺ + 2NH₃

[Ag(CN)₂]^- ↔ Ag⁺ + 2CN^-

Комплексті иондардың диссоциациясы аз мө лшерде жү ретін қ айтымды процесс болғ андық тан оларғ а массалар ә серлесу заң ын қ олдануғ а болады жә не процестер сан жағ ынан диссоциация константасы арқ ылы анық талады:

К_{т. з.}= ([Ag⁺]∙ [NH₃]²)/[Ag(NH₃)₂]⁺ =6, 8∙ 10^-8

К_{т. з.} = ([Ag⁺]∙ [CN^-]²)/[Ag(CN)₂]^- =1, 0∙ 10^-21

Келтірілген комплекс иондарының диссоциациялану константаларын тұ рақ сыздық константасы К_{т. з.} деп атайды. Тұ рақ сыздық константаларының сандық мә ндері комплексті иондардың тұ рақ тылығ ын немесе беріктігін кө рсетеді. К_{т. з.} пайдаланып, комплексті қ осылыстың арасындағ ы реакция қ ай бағ ытта жү ретінін анық тауғ а болады..

Ө зін ө зі бақ ылауғ а арналғ ан сұ рақ тар:

1. Комплекс тү зуші заттың тотығ у дә режесі мен координациялық санын кө рсетің дер. Комплекс қ осылыстарды атаң дар: K[AuBr₄], K₂[Cd(CN)₄], [Pt(NH₃)₂Cl₂], K[Cr(SO₄)₂], Na₃[Ag(S₂O₃)₂]. Комплекс қ осылыстың диссоциацияларын жазың дар.

2. Комплекс қ осылыстар жазып, оларды атаң дар: PtCl₄∙ 6NH₃, PtCl₄∙ 5NH₃, PtCl_4∙4NH₃, Co(NO₃)₃∙ 6NH₃, Co(NO₂)₃∙ KNO₂∙ 2NH₃.

3. Қ ай негіз кү штірек: [Cu(NH₃)₄](OH)₂ не Cu(OH)₂ ме?

4. Қ ай комплекс ион тұ рақ тырақ: [Zn(NH₃)₄]²⁺ не [Cd(NH₃)₄]²⁺?

[Co(NH₃)₄]²⁺ не [Co(NH₃)₄]³⁺?

Ұ сынылғ ан ә дебиеттер:

1. Омаров Т. Т., Танашева М. Р. Бейорганикалық химия (таң дамалы тараулар) Алматы, 2008ж, -543 б 2. Шоқ ыбаев Ж. Ә. Бейорганикалық жә не аналитикалық химия. Алматы, «Білім» 2004 ж, -316 б. 3. Ділманов Б. М., Ділманова З. Б. Жалпы химияның теориялық негіздері. Аматы, 2009ж, -194 б. 4. Яшкарова М. Г., Омарова Н. М., Кабдулкаримова К. К., Мусабаева Б. Х. Бейорганикалық хмиядан зертханалық жұ мыстар. Семей, 2007, -79б. 5. Шоқ ыбаев Ж. Ә., Ө нербаева З. О. т. б. Бейорганикалық химия практикумы. Алматы, 2004 ж, -164 б. 6. Бишімбаева Г. Қ. Жалпы химия. Студенттердің ө здік жұ мыстарына арналғ ан оқ у-ә дістемелік қ ұ рал. Алматы, 2007 ж, -39 б. 7. Кабдулкаримова К. К., Омарова Н. М. Студенттің ө здігінен орындауына арналғ ан ә дістемелік қ ұ рал. Семей, 2007, -39 б. 8. Д. Шрайвер., П. Эткинс. Неорганическая химия. 1, 2 том. Москва«Мир» 2009г 9. Р. А. Лидин., В. А. Молочко., Л. Л. Андреева. Химические свойства неорганических веществ. Москва, 2000 г. -479 с.

Дә ріс 13. Бейметалдар химиясы. ІҮ топтың р-элементтері.

Мазмұ ны:

1. Периодтық жү йенің ІҮ топтың р-элементтері. Жартылай ө ткізгіштер.

2. Физикалық қ асиеттері, қ осылыстары, қ олданылуы.

3. Химиялық қ асиеттері.

1. ІУ-топтың р-элементтері. Жартылай ө ткізгіштер химиясы.

+6 С +14 Si +32 Ge +50 Sn +82 Pb

2s²2p² 3s²3p² 4s²4p² 5s²5p² 6s²6p²

_____электр ө ткізгіштігі артады _________ ___________________________________________________________

│ │ │ │

диэлектрик жартылай ө ткізгіш ө ткізгіш

Германий жартылай ө ткізгіш ретінде техникада пайдаланылады. Одан фотоэлементтер, диодтар, детекторлар т. б. жасалады.

Периодтық жү йенің ІҮ топтың р-элементтері (кө міртегі, қ алайы, қ орғ асын) С, Sn, Pb- микроэлементтер, олардың ағ задағ ы мө лшері 0, 002- 1∙ 10^-5мг. Тамақ ө неркә сібінде Sn-дан консервілік банкалар, қ ақ пақ тар жасайды. Қ орғ асын улы зат, ол шынының, қ ағ аз жә не полиэтилен қ апшық тардың қ ұ рамына кіреді.

Тірі ағ зада 6 элемент (кө міртегі, сутегі, оттегі, азот, фосфор, кү кірт) ағ за массасының 97, 4% алады. Оларды органогендер деп атайды. Органоген №1 кө міртегі. Себебі кө міртегі майдың, кө мірсулардың, витаминдердің, органикалық қ ышқ ылдардың қ ұ рамына кіреді. Бірақ бос кө міртегі жә не оның монооксиді адам ү шін ө те улы. Натрий гидрокарбонаты, ағ зада ө тте майдың гидролизіне ә сер етеді.

SiO₂- кремнезем, оның кристалды тү рі – кварц, алты қ ырлы кварц кристалын тау хрусталі деп атайды, оптикалық аспаптар жасуда, радиотехникада пайдаланылады.

Кристалды кремнеземның балқ у температурасы -1755⁰С суытқ анда кварц шынысы тү зіледі. Ол берік, қ ыздыру мен суытуғ а тө зім-ді, ультра кү лгін сә улені жақ сы ө ткізеді. Одан химиялық ыдыстар, аспап-тар, кварц шамы жасалады. Кварц кристалы электр ө рісінде деформация-ланады. Осы қ асиетіне байланысты дыбыс жазу ісінде қ олданылады.

Аморфты кремний –трепел кеуекті, қ уысты, сондық тан катализаторды жақ сы ұ стайды. Оғ ан нитроглицеринді сің іріп жарылғ ыш зат – динамит жасайды. Кремний қ осылыстарыныың кө пшілігі улы: SiH₄ – cилан ө здігінен жанатын, улы зат, SiF₄ – тү ссіз ұ намсыз. улы газ. Гексафторкремний қ ышқ ылының тұ здары-кремнефторидтер ө те улы заттар: Na SiF₆ - натрийкремнефториді, Ва SiF₆ - барийкремнефториді – интектицидтер. H₂SiO₃ – кремний қ ышқ ылы, тұ здары силикаттар – жай. кү делі, жасанды болып жіктеледі.

Алюмосиликаттар - шпаттар: K₂О∙ AI₂O₃∙ 6SiO₂ немесе К₂AI₂Si₆O₁₆ - ортоглаз

Na₂О∙ AI₂O₃∙ 6SiO₂ немесе Na₂AI₂Si₆O₁₆ - альбит CaO∙ AI₂O₃∙ 2SiO₂ немесе CaAI₂Si₂O₃ - анортит 2Э₂О∙ 2Н₂О∙ 3AI₂O₃∙ 6SiO₂ «Э= Na, К » - слюда 4Э₂О∙ 4AI₂O₃∙ 9 SiO₂ - нефелин AI₂O₃∙ 2SiO₂ ∙ 2Н₂О немесе Н₄AI₂Si₂O₉ - каолин, ақ тү сті саз, фарфор жасауда колданады.

Жасанды силикаттарғ а шыны ө ндірісі ө німдері – шыны, керамика, фарфор, фаянс жатады.

Шыны қ ұ рамы: CaСO₃+ SiO₂= CaSiO₃+ СO₂Na₂СО3+ SiO₂= CaSiO₃+ СO₂Терезе шынысы: Na₂О∙ CaO∙ 6SiO₂Балқ ығ ан шыныны фильяраның кө зінен ө ткізіп ө те жің ішке диаметрі 2-10 микрон талшық жіп алады, оны шыны талшық деп атайды. Одан жасалғ ан мата электр тогын, жылуды ө ткізбейді, дыбысты нашар ө ткізеді, химиялық турақ ты, техникада жә не электротехникада қ олданылады.

Шыны талшық пен тү рлі шайырларды араластырып, конструкциялық материал – шыны пластик жасалады. Ол болаттан 3-4 есе жең іл, бірақ ө те берік, сондық тан машина жасау ө ндірісінде, қ ұ рылыста қ олданылады.

Қ алайы Sn кү міс тү сті ақ, жұ мысақ металл, тө менгі температурада сұ р ұ нтақ тү рінде болады., тұ тқ ыр, сумен жә не аммиак ерітіндісімен ә рекеттеспейді. Қ алайы- баббит- баспахана қ ұ ймасын, подшипниктер жасауғ а қ олданылады, таттанбайды, сумен ә рекеттеспейді.

Қ орғ асын Рв сұ р, кө гілдір тү сті, жұ мысақ, пластикалық металл, баспахана қ ұ ймасын жә не аккумулятор жасауда қ олданылады, радиоактивті жә не гамма-сә улелерін жақ сы сің іреді, сондық тан радиоактивті сә улелерден қ орғ ану ү шін қ олданылады.

3. Химиялық қ асиеттері.

Ө зін ө зі бақ ылауғ а арналғ ан сұ рақ тар:

1. Кө міртегі, қ орғ асынның жә не қ алайының электрондық конфигурациясын жазың дар. Қ ай электрондар мен орбитальдар валенттілікті кө рсетеді?

2. Қ алайы мен қ орғ асын қ ұ ймаларының қ олданылуы.

3. Мына қ атардағ ы элементтердің Ge – Sn – Pb металдық қ аситетінің кү шейетінін кө рсететін реакция тең деулерін жазың дар.

4. Қ алайы жә не қ орғ асын тұ з қ ышқ ылы, азот жә не кү кірт қ ышқ ылдарымен (сұ йытылғ ан жә не концентрлі) қ алай ә рекеттеседі? Реакциялар тең деулерін жазың дар. Қ ай қ ышқ ылда қ орғ асын толық ериді.

5. Мына қ атардағ ы иондардың Sn²⁺, Pb²⁺ тотық сыздандырғ ыш қ асиеті мына қ атардағ ы иондардың Sn⁴⁺, Pb²⁺ тотық тырғ ыш қ асиеттері қ алай ө згереді? Ә лсіз тотық сыздандырғ ыш пен кү шті тотық тырғ ышты кө рсетің дер. Тотығ у-тотық сыздану реакциялар тең деулерін жазың дар.

6. Германий топшасының элементтерінің а)негіздік қ асиеттері жоғ ары; б)қ ышқ ылдық қ асиеттері жоғ ары гидроксидтерін жазың дар.

7. Суда ерімейтін PbCl₂ жә не Pb(OH)₂ не себептен концентрлі тұ з қ ышқ ылы мен сілті ерітіндісінің артық мө лшерінде ериді?

Ұ сынылғ ан ә дебиеттер:

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 9 10 111213 14 Следующая ⇒