Курсова робота
Хелатні комплекси
Введення
Комплексні (координаційні) сполуки являють собою великий клас хімічних речовин, кількість яких значно перевищує число звичайних, простих неорганічних сполук.
Основоположні уявлення про комплексних з'єднаннях ввів у науку швейцарський вчений Альфред Вернер (1898). У розвиток хімії комплексних сполук велику роль зіграли праці Л.А. Чугаева і його численних учнів - І.І. Черняєва, А.А. Грінберга та ін.
Знання будови і властивостей комплексних сполук, закономірності їх утворення дозволяють орієнтуватися в питаннях природи хімічного зв'язку, теорії розчинів, стереохімії неорганічних речовин.
Практичне значення комплексних сполук важко переоцінити. Наведемо лише деякі приклади:
. Комплексні сполуки входять до складу найважливіших біологічно активних і лікарських речовин: гемоглобіну (комплекс заліза), хлорофілу (комплекс магнію), інсуліну (комплекс цинку), вітаміну В12 (комплекс кобальту), ряду протиракових препаратів (комплекси платини).
. У органічному синтезі багато комплексні сполуки є каталізаторами або проміжними продуктами (сполуки ртуті у реакції Кучерова, комплекс титану при полімеризації олефінів, сполуки міді при окисленні вуглеводнів і т.д.).
. У металургії комплексні сполуки використовуються для отримання та очищення металів.
. Комплексні сполуки широко застосовуються в якості реактивів при якісному і кількісному аналізі.
Тому, темою даної курсової є тема хелатних сполук
1. Хімія комплексних сполук (координаційна теорія Вернера)
1.1 Координаційні сполуки
Склад багатьох хімічних сполук пояснюється з позицій теорії валентності, наприклад: Н 2 О, NH 3, HF і т.д. Такі сполуки можна назвати простими або сполуками нижчого порядку. Однак утворення інших сполук, а їх більшість, неможливо зрозуміти виходячи з уявлень про валентність. Вони ніби складені з двох або кількох простих з'єднань. Вони називаються сполуками вищого порядку або комплексними, координаційними сполуками. Приклади координаційних сполук: CoCl 3 * 6NH3, AgCl * 2NH 3, Fe (CN) 3 * 3KCN, PtCl 4 * 2KCl, CoCl 3 * 3NH 3, PdCl 2 * 2NH 3.
Наведені емпіричні формули характеризують склад комплексних сполук, але нічого не говорять про їх будову. У 1893 г швейцарський хімік Альфред Вернер запропонував теорію будови координаційних сполук. Ця теорія отримала назву координаційної теорії.
. 2 Основні поняття координаційної теорії
1. Центром будь-якого координаційної сполуки є центральний атом або комплексоутворювач. Звичайно як центрального атома виступає позитивний іон металу, найчастіше, перехідного металу.
. Частинки, безпосередньо пов'язані з центральним атомом, називаються лігандами. Лігандами зазвичай є аніони або нейтральні молекули.
. Центральний атом може утворювати з лігандами певне число хімічних зв'язків. Воно називається координаційним числом (к.ч.). Наведемо найбільш часто зустрічаються значення координаційних чисел, характерних для деяких комплексоутворювачів:
к. ч.=??6 Co 3+, Cr 3+, Fe 3+, Fe 2+, Rh 3+, Ir 3+, Pt 4+.
к. ч.=??4 Zn 2+, Cd 2+, Hg 2+, Pt 2+, Pd 2+.
к. ч.=??2 Ag +, Cu +, Au +.
4. Число зв'язків, які даний ліганд може утворювати з центральним атомом, називається його координаційної ємністю або дентатність. Існують ліганди монодентатно (H 2 O, NH 3, OH -, Cl - і ін.), Бідентатного (NH 2 -C 2 H 4 -NH 2, SCN, C 2 O 4), трідентатние (NH 2 -C 2 H 4 -NH-C 2 H 4 - NH 2) і т.д.
5. Центральний атом разом з усіма лігандами утворюють внутрішнє координаційну сферу. Слід мати на увазі, що при формуванні внутрішньої сфери координаційне число центрального атома насичується, насамперед, за рахунок нейтральних лігандів, а якщо їх не вистачає, що залишилися вакансії заповнюються аніонами. При складанні координаційних формул частки, що входять до складу внутрішньої сфери, прийнято укладати в квадратні дужки.
6. Заряд внутрішньої сфери дорівнює алгебраїчній сумі ступеня окислення центрального атома і зарядів всіх лігандів.
Приміром:
[Co 3+ (NH3) 6 0] 3+; [Ag + (NH3) 2 0] +;
[Fe 3+ (CN) 6 -] 3; [Pt 4+ Cl - 6] 2;
[Co 3+ (NH3) 0 6...
