|
Значимость изучаемой темы. Многие биохимические процессы в живых организмах протекают с участием комплексных соединений. Гемоглобин является комплексным соединением железа, витамин В12 - комплексным соединением кобальта и другие. Процессы комплексообразования следует учитывать при использовании лекарственных средств, так как многие из них, имея в своем составе металл – комплексообразователь, могут образовывать прочные комплексные соединения с биолигандами организма. Комплексные соединения применяются в медицине в качестве лекарственных препаратов. Например, соединения платины – антираковые препараты, замедляющие рост злокачественных опухолей. Купир – CuCl2· 2B6 – лечит туберкулез, гепатит; феррамид – комплекс железа с амидом никотиновой кислоты – анемии различной этиологии, коамид – комплекс кобальта с амидом никотиновой кислоты – способствует заживлению закрытых переломов, кобавит лечит гепатит и др.
блок информации
Все химические соединения, встречающиеся в природе можно условно разделить на две группы:
Простые бинарные соединения или соединения первого порядка, в молекулах которых атомы связаны ионной или ковалентной связью.
Например: Н2О, NH3, H2SO4, Ca(NO3)2 и т.д.
Сложные соединения или соединения высшего порядка, которые образованы в результате взаимодействия более простых молекул или соединений первого порядка. Их также называют комплексными соединениями.
Например:
Комплексными называются соединения, в узлах кристаллической решетки которых находятся сложные частицы (комплексные ионы), состоящие из центрального атома и окружающих его молекул или ионов-лигандов.
Комплексные соединения способны к самостоятельному существованию, как в кристалле, так и в растворе:
Строение комплексных соединений определяет координационная теория, созданная в 1893 году шведским учёным Альфредом Вернером. Эта теория включает следующее:
Помимо главных валентностей, у атомов существует так же побочные валентности, которые проявляют себя при некоторых реакциях.
Насыщение главных валентностей лежит в основе образования соединений первого порядка, например простейших бинарных соединений типа: HCl, H2O, NH3, CaCl2 и т.д.
Насыщение побочных валентностей лежит в основе образования соединений высшего порядка, например продуктов сочетания соединений первого порядка типа: [NH4]Cl, K3[Fe (CN)6], K4[Fe (CN)6], [Al(H2O)]Cl3 и т.д.
В комплексных соединениях центральное место занимает ион -комплексообразователь или центральный ион. Как правило, центральным атомом является положительно заряженный ион металла, за исключением соединений [NH4]Cl, где центральным атомом является N-3.
Вокруг центрального атома координируются противоионы или полярные молекулы, называемые лигандами (аддендами). Лигандами могут быть нейтральные молекулы NH3, H2O, NO, CO, а так же кислотные остатки (анионы) CN-, CNS-, NO2-, Cl-, I-, CO32-, S2O32-, гидроксид ионы ОН- и другие.
Центральный атом или ион - комплексообразователь тесно связан с лигандами и образует внутреннюю сферу комплексного соединения.
Внешнюю координационную сферу составляют все ионы, непосредственно не связанные с центральным атомом и находящиеся за пределами внутренней координационной сферы.
Комплексная группировка, несущая избыточный положительный или отрицательный заряд (указываемый справа от квадратной скобки) называется комплексным ионом.
В зависимости от заряда комплексный ион может быть положительным, отрицательным, а также не иметь заряда.
Заряд комплексного иона (или нейтрального комплекса) есть алгебраическая сумма заряда центрального атома и зарядов лигандов.
число лигандов, координирующихся вокруг центрального атома, называется координационным числом данного комплексообразователя (за исключением многодентантных лигандов). Координационное число зависит от природы и геометрических размеров центрального атома и окружающих его лигандов. Оно варьируется в пределах от 1 до 12, причём наиболее часто встречающимся является 6 и 4.
Координационные числа для некоторых ионов комплексообразователей приведены в таблице:
Do'stlaringiz bilan baham: |
