Маъруза № [Маърузачи: Палванов Н. С.] Мавзу: комплекс бирикмалар. Мавзунинг мақсади

МАЪРУЗА № 5. [Маърузачи: Палванов Н.С.]


МАВЗУ: КОМПЛЕКС БИРИКМАЛАР.
1. МАВЗУНИНГ МАҚСАДИ:
Организмда фаолият кўрсатадиган ферментларнинг 700 таси металлоферментлар ҳисобланади. Улар кимёвий табиати бўйича комплекс бирикмалардир. Шунинг учун ферментлар таъсирини ўрганишда талабалар комплекс бирикмаларнинг тузилиши ва хоссалари ўрганишлари керак. Организм бирон бир металл таъсирида захарланганда, уларнинг ионларини комплекс холатига ўтказиб чиқариб юбориш, захарланишдан даволашнинг асоси бўлади. Комплекс хосил қилиш реакцияларини ўрганиш бу ишни самарали ўтказиш учун пойдевор яратади. Комплекс бирикмалар тузилишини ва шундан келиб чиқган ҳолда уларнинг хоссаларини кўриб чиқиш комплекс бирикмаларни ҳосил бўлишида хосил бўлган кимёвий боғ табиатини ўрганишга зарурият туғдиради.


2. КЎРИЛАДИГАН МАСАЛАЛАР:

• 
  комплекс бирикмаларнинг таркибий қисмлари ва уларнинг қурилиши, номенклатураси
  
• 
  комплекс бирикмаларнинг таснифи, экзоген ва эндоген комплекслар
  
• 
  комплекс бирикмаларнинг эритмаларидаги қайтар жараёнлар, комплекс бирикмаларнинг қарорлилик ва қарорсизлик доимийлиги
  
• 
  ички комплекс бирикмалар, хелатлар
  
• 
  комплекс бирикмаларнинг тиббиёт амалиётидаги аҳамияти, биокомплекслар ва уларни турли касалликларни даволашда қўлланилиши
  
• 
  d-элементлар комплекс хосил қилувчи сифатида
  
• 
  комплекс бирикмаларда донор-акцептор боғ
  
• 
  комплекс бирикмаларда координацион боғлар
  
• 
  комплекс бирикмаларининг фазовий тузилиши
  

3. МАЪРУЗАНИНГ МАЗМУНИ
Комплекс бирикмалар тўғрисида умумий тушунчалар. А.Вернернинг координацион назарияси. Комплекс бирикмаларнинг таснифи. Ички компекс бирикмалар. Хелатлар. Комплекс бирикмаларнинг номенклатураси. Комплекс бирикмаларнинг изометрияси. Геометрик дистранс изомерия. Гидрат изомерияси. s-, p-, d- элементларнинг комплекс бирикма хосил қилиш хусусияти. Комплекс бирикмаларнинг қарорлилик ва қарорсизлик константалари. Биологик актив комплекс бирикмалар. Экзоген ва эндоген комплекслар.
AgNO₃ ва KCN эритмалари бир бири билан эквимолекуляр нисбатда аралаштирилса, натижада чўқма ҳосил бўлади:
AgNO₃ + KCN = AgCN  + K NO₃
Лекин КСN дан кўпроқ олинса ҳосил бўлган чўқма эриб кетади ва унинг ўрнига мураккаб тузилишли ион тутган бирикма ҳосил бўлади:
AgCN + KCN = К [Ag (CN)₂]
Агар кумуш ёки цианид ионига сифат реакциясини ўткизсак, бу ионлар эритмада ёқлиги маълум бўлади, чунки энди эритмада улар ўрнига комплекс ион хосил бўлган.
Диссоциацияланганда мусбат ёки манфий зарядли мураккаб комплекс ион хосил қиладиган, мураккаб молекуляр бирикмаларга комплекс бирикмалар дейилади. Ҳозирги замон комплекс бирикмаларнинг қурилиш назарияси швед олими А.Вернернинг координацион назариясига асосланган.
Координацион назария қуйидаги ҳолатлардан иборат:

1. 
   Комплекс бирикмаларда марказий ўринни, комплекс хосил қилувчи мусбат зарядланган ион (кўп ҳолларда металл иони) эгаллайди.
   
2. 
   Марказий комплекс хосил қилувчи ион атрофида қарама-қарши зарядли ионлар ёки қутбли молекулалар - лиганд (аддентлар) жойлашган бўлади.
   
3. 
   Марказий комплекс хосил қилувчи ион ва лигандлар комплекс бирикманинг ички сферасини ташкил этиб, бирикма формуласини ёзишда квадрат қавс ичига олиб ёзилади. Қавс ташқарида манфий ёки мусбат зарядли ион ёзилиб, ташқи сфера деб аталади.
   

Масалан, K₃ [Fe (CN)₆] - молекуласида комплекс хосил қилувчи марказий ион Fe³⁺, лиганд - CN, ички сфера [Fe (CN)₆] ^3- иони, ташқи сферани К⁺ -иони ташкил этади.
Д.И.Менделеев даврий системасидаги d-элементлар (Ag⁺, Au⁺, Fe²⁺ , Fe³⁺) ва бошқалар типик комплекс хосил қилувчи элементлардир. Лиганд вазифасини манфий зарядли ионлар (OH^-, CN^-, NO₂^-, CNS^-) ва қутбли зарядсиз молекулалар (NH₃, H₂O ва бошқалар) ташкил этади. Комплекс ҳосил қилувчи ионга боғлиқ бўлган ва лигандлар сонини кўрсатувчи қиймат - координацион сон деб аталади.
Демак, комплекс бирикманинг формуласини ёзиш учун қуйидагиларни билиш керак:
а) комплекс хосил қилувчи ионнинг зарядини
б) лиганднинг зарядини
в) координацион сонни
г) ташқи сферадаги ионларни ва уларнинг зарядини
Комплекс бирикмада ички сферанинг заряди уни ташкил қилувчи марказий атом ва лигандлар зарядлари йиғиндисига тенг бўлади. Ташқи сфера ионларинниг зарядларининг йиғиндиси ички сфера зарядига абсолют жиҳатдан тенг ва ишораси билан қарама-қарши бўлади. Агар ички сфера заряди нолга тенг бўлса, яъни зарядсиз бўлса, у ҳолда ташқи сфера бўлмайди.
Марказий атом билан боғланган лигандлар сони комплекс ҳосил қилувчининг координацион сони дейилади. Элементларнинг асосий валентлиги кўпчилик ҳолатда оксидланиш даражаси билан мос келади. Координацион сони эса қўшимча валентлиги дейилади.
Координацион сон - комплекс ҳосил қилувчи марказий атомнинг радиусига, бўш орбиталлар сонига, лиганднинг табиатига ва комплекс бирикманинг хосил бўлиш шароитига боғлиқ бўлган қийматдир.
Айрим комплекс хосил қилувчи ионлар учун характерли координацион сонларини қуйида келтирамиз:

1. 
   Ag⁺, Au⁺, Cu⁺ =2
   
2. 
   Cu²⁺ , Hg ²⁺, Pt²⁺, Gd²⁺ =4
   
3. 
   Fe²⁺ , Fe²⁺, Co ³⁺ , Ni²⁺ , Al³⁺ , Cr³⁺ , Zn²⁺ , Pt⁴⁺ =6
   

Координацион соннинг КС қиймати кўпчилик ҳолларда комплекс бирикма молекуласининг тузилишини ҳам белгилаб беради. Кўпинча КС = 2 бўлса молекула чизиқсимон тузилишга эга бўлади:
[H₃N Ag NH₃]⁺
КС = 3 бўлган бирикмалар кам учрайди, улар ясси уч бурчак тузилишли бўлади. КС = 4 бўлган бирикмалар жуда кўп. Улар квадрат ёки тетраэдр шаклини беради.

КС = 5 бирикмалар пирамида тузилишига, КС = 6 бўлганлари эса октаэдр тузилишига эга бўлади: