Общая химия. Избранные главы - Вольхин В.В.
ISBN 5-88151-282-0
Скачать (прямая ссылка):
1.14. Примените метод молекулярных орбиталей (MMO) для описания химических связей между комплексообразователем и лигандами. Какие атомные орбитали (АО) участвуют в формировании а- и п-связей? Как можно определить число связывающих, разрыхляющих и несвязывающих молекулярных орбиталей (MO)5 которые могут сформироваться при образовании комплекса, при условии, что известно общее число атомных орбиталей иона (атома) комплексообразователя, способных участвовать в образовании МО? Как учитывают вклад АО многоатомных лигандов в образование МО комплекса? Что представляет собой базовая диаграмма МО для октаэдрических комплексов типа ML'"V, И как она отражает расщепление орбиталей в соответствии с электронной конфигурацией tig eg и энергию расщепления A0? Как и каким образом влияют на величину A0 ти-донорные и тт-акцепторные лиганды? Как MMO объясняет положение лигандов в ряду, отражающем относительную силу поля лигандов?
1.15. Проанализируйте изомерию комплексных соединений. Чем различаются между собой структурная изомерия и стереоизомерия? Дайте определение и приведите примеры для следующих видов структурной изомерии: ионизационной, гид-ратной, связевой, полимеризационной и координационной, а также стереоизо-мерии: геометрической и оптической. Какие изомеры называются энантиоме-рами? Что представляет собой рацематная смесь энантиомеров?
1.16. Что представляет собой хелат-эффект и как он влияет на устойчивость комплексов? Почему хелат-эффект усиливается при переходе к таким типам лигандов, как краун-эфиры и криптанды? Известно, что краун-эфиры образуют комплексы с ионами щелочных металлов. Каким образом состав краун-эфиров, обеспечивающих устойчивость конкретных комплексов, коррелируется с радиусами ионов щелочных металлов? В чем причина особой способности крип-тандов переводить неорганические соли в растворимое состояние в органических растворителях или стабилизировать ионы в необычных степенях окисления, например, предотвращать рекомбинацию ионов Na1" и Na"?
50
В.В. Вольхин. Общая химия
Задачи для самостоятельного решения к главе 1
1.17. Приведены формулы солей сложного состава: 2NaCl-CoCl2, (NH4)2Fe(S04)2-6H20, Co(N03)2-3KN02 или K3[Co(N02)6] и CoCl3-ONH3 или [Co(NH3)6]Cl3, Составьте уравнения реакций диссоциации указанных солей и выразите с помощью уравнений, что первые две из них являются двойными солями, а другие две - комплексными соединениями.
1.18. Вычислите заряды отдельных атомов или суммарные заряды групп атомов, набранных жирным шрифтом: [Co(NH3)6]Cl3, [Co(H2O)4(NOi)2], [Cr(H2O)3(C2O4)Cl], [Ag(SA)2]", [AI(H2O)3(OH)3]", [Co2+(N02)6]".
1.19. Обратите внимание на следующие группы комплексов: [Zn(NCS)4]2" и [Cd(SCN)4]2-; [Cr(NHs)2Cl2(C2O4)]- и [Cr(C204)3]3~; [Co(NH3)5N02]Cl2 и [Co(NH3)s(ONO)]S04. Выявите среди них те, которые содержат полидентат-ные или амбидентатные лиганды. Для каждого комплекса определите координационное число и величину заряда комплексообразователя.
1.20. Известно, что комплекс состава Сг2(СН3СОО)4-2Н20 является кластерным соединением. Составьте схему его структуры, если известно, что ацетат-ионы выступают в данном комплексе как бидентатные лиганды, существуют связи Cr-H2O и каждый ион Cr2' имеет в целом по шесть связей. Определите кратность связи Cr-Cr.
1.21. Состав комплексов характеризуется формулами: [HW602i]5", [TeMo6O24]6", H3[PO4-Wi2O36], [Mo8O26]4". Выделите среди них те, которые относятся к изопо-лисоедииениям, и те, которые представляют собой гетерополисоединения. Какие ионы можно обнаружить в растворе, если указанные соединения растворить в сильной щелочи?
1.22. Дайте названия следующим комплексным соединениям по их формулам: [CoBr(NHs)5]Br2, [Al(H2O)4(OH)2]', Na2[ZnCl4], [Fe(NO)(CN)5]2-, [Cr(H2O)3(Ox)Br], [Ri1(H2O)(NHs)4SO3], [Co(NH3)5(ONO)]2+, [Co(NH3)5(N02)]2+, [Co2(CNb(O22If, [(CO)5Mn-Mn(CO)5], K2[O3S(O)SO3], [BW12O40]5".
1.23. Составьте формулы комплексных соединений по их названиям: нитрат тетра-амминсульфатохрома(Ш), триамминнитродихлорокобальт(Ш), хлорид трис(этилендиамин)хрома(Ш), гексациаиоферрат(Ш) железа(П)-калия, динит-розилди(тиосульфато)николлат(П) калия, пеитакарбонил(тиоцианато-З) марганец^!), три((д-гидроксо)-бис {триамминкобал ьтат(Ш)} -ион, бис {тетрахлоро-ренат(Ш)} калия^е^е), 40-оксододекавольфрамат диводорода-гексанатрия, 24-оксогексавольфрамофосфат(У)водорода.
1.24. Приведены три группы комплексов и соответствующие им значения констант образования:
а) Ag(NHa)2+, AgCl2", Ag(CN)2", Ag(S203)23~ и ?2 =1,7-107, ?2 =1,8-105, ?2 = 5,6-1018, ?2 = 2,9-1013;
б) Ag(NH3V, Cu(NH3)42+, Ni(NHa)62+H ?2= 1,7-107, ?4 = 5,6-1011, ?6 = 5,6-108.
Комплексные соединения
51
в) HgCl+, HgCl2, HgCl3-, HgCl42" и
^, = 5-106, #2 = 4-106, #3 = 5, #4 = 10;
ZnNH32+, Zn(NH3)22+, Zn(NH3)32+, Zn(NH3)42+ и
#,=2-102, #2=1,5-102 #3 = 2,3-102, #,= 1,2-102. Концентрация в растворе любого из указанных комплексов составляет 0,1 M Задание состоит в том, чтобы комплексы каждой группы расположить в последовательности повышения их устойчивости (с учетом значений общих констант устойчивости и результатов вычислений в тех случаях, в которых это необходимо).
