[МУЗЫКА] [МУЗЫКА] Здравствуйте,
уважаемые слушатели нашего курса!
Сегодня мы с вами поговорим о комплексных соединениях.
В XIX веке было синтезировано большое количество новых соединений,
которые не вписывались в бытовавшие в те времена представления о валентности.
Некоторые из этих соединений представлены на слайде.
Видно, что кроме металла и неметалла, в состав этих соединений зачастую входят
нейтральные молекулы, такие, как молекулы воды или молекулы аммиака.
Внешне по своим характеристикам эти соединения напоминают двойные соли,
однако по свойствам двойными солями они не являются.
Эти соединения, несмотря на схожий состав, зачастую обладают разными свойствами.
Так, первое соединение хлорида кобальта с аммиаком,
содержащее пять молекул аммиака, красного цвета, в то время такое же соединение,
но с шестью молекулами аммиака, — желтое.
Более того, при взаимодействии с раствором нитрата серебра эти
комплексы превращаются в разное количество AgCl.
Из первого комплекса осаждается два моля AgCl,
в то время как из второго осаждается три.
Объяснить это с позиций классических представлений о
валентности не представлялось возможным.
В 1893 году Альфред Вернер разработал координационную теорию,
которая описывала такие необычные, с точки зрения химии, вещества,
за что в 1913 году получил Нобелевскую премию.
С позиции координационной теории Вернера, координационные соединения — это
такие вещества, которые состоят из центрального атома и лигандов,
связанных с центральным атомом донорно-акцепторным взаимодействием.
Центральный атом — это атом переходого металла,
имеющего определенную степень окисления.
Лиганд — это отрицательно заряженный ион или нейтральная молекула.
Таким образом, у центрального атома есть две валентности.
Главная, под которой мы сейчас понимаем степень окисления,
которая насыщается исключительно отрицательно заряженными лигандами,
и побочная, которая насыщается как отрицательно заряженными лигандами,
так и нейтральными молекулами.
Очень важно, что побочная валентность фиксирована в пространстве.
Или, другими словами, у комплексной частицы обязательно есть своя геометрия.
На следующем слайде приведен пример одного из комплексных соединений.
В состав комплексного соединения может входить внешнесферный ион.
В данном случае это ионы калия.
В других комплексных соединениях внешнесферный ион может быть отрицательно
заряженным.
Известно огромное количество примеров,
когда внешнесферные ионы вообще отсутствуют.
В свою очередь, комплексная частица обязательно состоит из центрального атома
— в данном случае это атом железа,
и отрицательно заряженных лигандов — цианидных ионов,
которые с этим железом связаны донорно-акцепторным взаимодействием.
Количество лигандов, входящих во внутреннюю координационную сферу,
называется координационным числом.
В случае данного координационного соединения координационное число
равно шести.
Опираясь на теорию Вернера, становится понятным, почему похожие по своему составу
соединения хлорида кобальта с аммиаком дают разное количество хлорида серебра.
Дело в том, что в первом случае внешнесферным ионом являются два хлорида,
именно они осаждаются под действием нитрата серебра, в то время как во втором
соединении их три, из-за этого осаждается большее количество AgCl.
В настоящее время известно огромное количество определений,
что же такое координационное соединение.
На слайде приведены некоторые из этих определений.
На самом деле, ни одно из этих определений не является полным.
И у каждого из этих определений есть свои достоинства и свои недостатки.
Но несмотря на это, в целом всем более или менее понятно, о чем идет речь,
когда речь идет о координационном соединении.