Sebatian kompleks: tatanama dan klasifikasi

Yang terbesar dan paling pelbagai antara bahan-bahan bukan organik adalah kelas sebatian kompleks. Ini boleh dikaitkan dengan kumpulan sebatian organologam, seperti klorofil dan hemoglobin. Ia adalah sambungan ini adalah jambatan yang menghubungkan kimia tak organik dan organik dalam bidang sains yang bersatu. peranan yang tidak ternilai dalam perkembangan ilmu pengetahuan bahan-bahan kompleks dalam bidang kimia analisis dan kristal kimia, kajian proses biologi yang paling penting: fotosintesis, dalaman (bimbit) pernafasan.

Dalam artikel ini kita akan mengkaji struktur dan tatanama sebatian kompleks, serta prinsip-prinsip asas klasifikasi mereka.

teori penyelarasan A. Werner

Pada akhir abad ke-XX saintis Swiss A. Werner membuktikan bahawa molekul dalam mana-mana bahan kompleks beberapa struktur yang telah masing-masing dipanggil ion pusat, ligan (ligan) dan penyelarasan bidang luar. Bahawa kami klasifikasi yang jelas dan tatanama sebatian kompleks, kita menjelaskan konsep-konsep ini dengan lebih terperinci. Oleh itu, A. Werner telah terbukti dengan kehadiran molekul ion (biasanya bercas positif), yang menduduki kedudukan pusat. Beliau dikenali sebagai agen pengkompleks itu, ion pusat atau atom. Ia boleh terletak berhampiran molekul sebagai neutral, yang dipanggil ligan, dan anion bercas negatif zarah yang membentuk penyelarasan sfera dalaman bahan. Semua zarah baki yang masih belum memasukkan ke dalamnya, membentuk kulit luar molekul.

Oleh itu, dalam formula cuprite natrium Na ₂ [Cu (OH) _4], atom tembaga pusat di pengoksidaan +2 dan empat gidroksogrupp membentuk sfera dalaman, manakala ion natrium terletak pada jarak beberapa daripada atom pusat dalam bidang luar.

Kaedah untuk menentukan formula fokus dan nama-nama bahan

Setakat ini, teori A. Werner adalah asas teori yang utama di mana kajian kompleks kompleks. Tatanama, iaitu, nama-nama bahan-bahan ini ditentukan oleh kaedah-kaedah yang diguna pakai oleh Persatuan Antarabangsa Teori dan Gunaan.

Kami memberi anda beberapa contoh formula bahan-bahan, yang mengandungi atom platinum pengkompleks - K ₂ [PTCL _6] atau molekul NH ₃ - [Ag (NH _{3) 2]} Cl. Seperti yang ternyata, formula ini boleh diperolehi dengan menggunakan amalan-amalan berikut: reaksi pertukaran double, kekonduksian molar penyelesaian X-ray kaedah pembelauan. Pertimbangkan kaedah ini secara terperinci.

Seperti yang ditunjukkan struktur sebatian platinum kompleks

Bahan kumpulan ini dicirikan oleh kehadiran dalam molekul daripada atom platinum pusat. Apabila kompaun PTCL penyelesaian ₄ × 6NH ₃ perbuatan nitrat perak, maka semua klorin di dalam bahan yang berkaitan dengan atom logam dan AgCl membentuk kepingan putih. Ini bermakna bahawa semua anion adalah klorin dalam penyelarasan bidang luar, manakala molekul ammonia telah dikaitkan dengan atom platinum pusat dan bersama-sama dengan ia sfera dalaman terbentuk.

Ini bermakna sebatian penyelarasan formula direkodkan dalam borang ini: [Pt (NH _{3) 6]} Cl ₄ dan dipanggil platinum hexammine klorida. Dengan menggunakan kaedah pembelauan sinar-X, ahli kimia diterokai dan sebatian kompleks yang lain yang tatanama akan dipasang di bahagian seterusnya.

Sebatian kristal kromium

Struktur kumpulan ini bahan-bahan telah dikenal pasti oleh proses fizikal X-ray pembelauan sinar-X analisis pembelauan asas. Melalui kekisi kristal, gelombang elektromagnet berselerak dengan tindakan elektron bahan ujian. Ini menjadikan ia mungkin sangat tepat untuk menentukan kumpulan atom adalah di tapak kekisi. tatanama sepadan sebatian kompleks telah dicipta untuk kristal yang mengandungi kromium. Contoh nama-nama menghidrat isomerik garam trivalen kromium, disediakan melalui kaedah pembelauan sinar-X, adalah seperti berikut: tetraakvadihlorohroma klorida (III), pentaakvahlorohroma klorida (III).

Ia telah mendapati bahawa dalam bahan-bahan kromium atom terikat untuk enam ligan berbeza. Bagaimana boleh menentukan kadar dan apa-apa faktor memberi kesan kepada bilangan penyelarasan?

Sebagai atom pusat dikaitkan dengan ligan

Untuk menjawab soalan-soalan yang dibangkitkan di atas, kita ingat bahawa di kawasan yang berhampiran dengan agen pengkompleks adalah beberapa struktur, yang dipanggil ligan, atau ligan. jumlah mereka, dan menentukan jumlah penyelarasan. Menurut teori A. Werner, penerimaan, pengelasan dan tatanama sebatian kompleks secara langsung bergantung kepada penunjuk ini. Ia correlatively berkaitan dengan pengoksidaan atom pusat. Dalam sebatian platinum, kromium, nombor koordinasi besi yang paling sama dengan enam; jika ejen pengkompleks diwakili oleh atom tembaga atau zink - empat jika atom pusat adalah perak atau tembaga - dua.

Jenis sebatian kompleks

Dalam bidang kimia, yang dikenali sebagai kelas-kelas utama dan barisan bahan peralihan antara mereka. Dibincangkan dalam sebelum sebatian ringkasan kompleks yang tatanama menunjukkan kehadiran dalam struktur molekul air adalah aquacomplexes. Oleh ammine termasuk bahan-bahan yang mengandungi ammonia zarah neutral, seperti triamminrody triiodo. struktur molekul pelik kelas sebatian chelating. Nama mereka berasal dari chelicera istilah biologi - dipanggil cakar berkaki sepuluh. bahan-bahan ini mengandungi ligan, konfigurasi spatial yang termasuk agen pengkompleks, seperti kuku. sebatian tersebut termasuk kompleks oxalate ferik, kompleks platinum etilendiamminovy dengan 4, garam asid aminoacetic keadaan pengoksidaan, yang mengandungi ion rhodium, platinum atau tembaga.

Peraturan untuk menyusun nama-nama sebatian kompleks

Soal ujian yang paling biasa dalam usaha untuk kimia dalam perjalanan sekolah tinggi adalah: panggilan kompaun kompleks IUPAC-tatanama. Dalam contoh khusus, kita menganalisis algoritma menyusun bahan tajuk mempunyai formula berikut: (NH _{4) 2} [Pt (OH) ₂ Cl _4].

1. Nama bermula dengan menentukan komposisi penyelarasan bidang dalam. Ia mengandungi kumpulan hidroksil dan anion klorin. tajuk ini menambah -o berakhir. Kami mendapatkan digidrokso-, tetrahloro-.
2. Sekarang kita mencari agen pengkompleks menggunakan notasi nama Latin, dan menambah kepadanya -at akhiran dalam kurungan hendaklah menunjukkan ijazah daripada pengoksidaan: platinate (IV).
3. Selesai dengan simbol sfera dalaman, bergerak ke luar. Kami memanggilnya kation: dalam contoh ini adalah ion ammonium.

Hasilnya, bahan akan mempunyai tajuk di mana semua struktur yang disenaraikan di atas.

Penggunaan sebatian kompleks

Pada awal artikel ini kita dipanggil wakil-wakil yang paling penting bahan-bahan organologam seperti hemoglobin, klorofil, vitamin. Mereka memainkan peranan penting dalam metabolisme. Banyak digunakan sebatian kompleks dalam kitaran teknologi lebur logam ferus dan bukan ferus. Peranan penting dimainkan dalam carbonyls metalurgi - sebatian kompleks tertentu yang tatanama menunjukkan kehadiran dalam molekul mereka karbon monoksida CO sebagai ligan a. sebatian ini dihuraikan di bawah pemanasan dan mengurangkan logam seperti nikel, besi, kobalt daripada bijihnya. Paling kompleks juga digunakan sebagai pemangkin dalam tindak balas menghasilkan varnis, cat dan plastik.