Общая химия. Избранные главы - Вольхин В.В.
ISBN 5-88151-282-0
Скачать (прямая ссылка):
Примеры комплексов:
[Co(NH3)5(ONO)]2+ - ион пентаамминнитритокобальта(Ш), [Co(NH3)5(N02)]2+- ион пентаамминнитрокобальта(Ш).
Полимеризационная изомерия характеризует комплексы, которые имеют одинаковую эмпирическую формулу, но раличные молекулярные массы. Примеры:
[Pt(NH3)2Cl2] - диамминдихлороплатина(П), [Pt(NH3)4] [РЮЦ] - тетрахлороплатинат(И) тетраамминплатины(П), [Pt(NH3)4] [Pt(NH3)Cb]2 - бис{амминтрихлороплатинат(П)} тетраамминплатины (И). Координационная изомерия характерна для соединений с комплексными катионами и анионами и проявляется во взаимном обмене лигандами между катионом и анионом. Примеры:
[Pt(NH3)4[[PtCl4] - тетрахлороплатииат(Н) тетраамминплатины(П), [Pt(NH3)3Cl] [Pt(NH3)Cl3] - аммиитрихлороплатииат(П) триамминхлороплатины (II), [CO(NH3)?] [Cr(CN)6] - гексацианохромат(Ш) гексаамминкобальта(Ш), [Cr(NH3)6] [Co(CN)6] - гексацианокобальтнат(Ш) гексаамминхрома(Ш).
Заметим, что во второй паре комплексов обмен лигандами приводит к изменению ионной формы комплексных ионов: катион становится анионом, а анион -катионом.
Геометрическая изомерия является одним из видов стереоизомерии. Она заключается в том, что различные лиганды взаимно обмениваются позициями в структуре внутренней сферы комплекса и при этом лиганды одного вида располагаются или напротив друг друга (транс-изомер), или рядом друг с другом (i/wc-изомер).
Рассмотрим этот вид изомерии на примере плоскоквадратного комплекса Pt(NHs)2Cl2.
H3N4 р H3N4 р
/РЧ А
СГ NH3 H3N Cl
7)?а«с-изомер Цис-изомер
Их названия: /?тршс-диамминдихлороплатина(И) и t/wc-диамминдихлороплатина (II). Октаэдрические комплексы также могут образовывать транс- и z/wc-изомеры. Пример: [Cr(NH3)4Cl2]+.
42
B.B, Вольхин. Общая химия
H3N
>rNH3
H3N
Cl
^NH3
Cl
NH3
7/?<я«с-изомер
/_(мс-изомер
Названия изомеров: ион га/?ш<с-тетраамм индихлорохрома(111), ион г/мс-тетраам-миндихлорохрома(Ш).
Оптическая изомерия - наиболее сложный вид стереоизомерии. Оптические изомеры имеют один и тот же состав, но различаются строением, причем так, что не совмещаются при повороте вокруг любой оси, но в то же время оказываются зеркальным отражением друг друга. Поэтому оптическую изомерию иногда называют зеркальной изомерией, а сами изомеры - оптическими антиподами, или энантиомерами.
Так, комплекс [Co(Ox)3]3", где ох - бидентатный лиганд C2O42", имеет оптические изомеры.
Изомеры не совмещаются за счет вращения относительно любой оси. Но если между ними поставить зеркало, как показано на схеме, то отражение в зеркале первого из них будет повторять изображение второго и тот же результат получится при отражении в зеркале второго изомера.
Оптические изомеры различаются способностью их растворов вращать плоскость поляризации проходящего светового луча либо вправо, либо влево. Отсюда различают правовращающие оптические изомеры (обозначаются символом d) и лево-вращающие (обозначаются символом /). Например, /-[Со(ох)3]3- или /-триоксалато-кобальтат (Ш)-ион.
Обычный световой луч состоит из электромагнитных воли, колеблющихся во всех возможных плоскостях относительно направления луча. Но если такой луч пропустить через поляроидную призму, то составляющие его волны будут колебаться только в одной плоскости.
Поляризованный свет позволяет наблюдать (с помощью поляриметра) оптическую активность растворов комплексов, если оптические изомеры разделены и находятся в разных растворах. Но в результате химической реакции обычно получается смесь равных количеств оптических изомеров, которая называется рацематной см е-сыо энантиомеров. Разделение смесей энантиомеров представляет собой трудную задачу. Для ее решения используют специальные физико-химические методы.
Зеркало
ох
ох
ох
Комплексные соединения
43
Пример 1.13, Определим вид структурной изомерии для каждой из следующих пар комплексов:
а) [Cr(NH3)6][Crni(NCS)6] и [Cr(NH3)4(NCS)2][Cr1,1(NH3)2(NCS)4];
б) [Со(еп)2(Н20)С1]С12 и [Со(еп)2С12]С1-Н20;
в) [Co(CN)5(NCS)]5' и [Co(CN)5(SCN)]3-;
г) [Co(NH3)4Cl(N02)]Cl и [Co(NFb)4CI2]NO2;
д) [Co(NH3)J(NO2)J] и [Со(ЫНз)4(Ы02)2][Сош(Шз)2(Ы02)4].
Решение. Выявим различия между комплексами в каждой паре и сопоставим их с определениями различных видов структурной изомерии. Получив соответствие, установим вид изомерии:
а) Каждое соединение состоит из комплексного катиона и комплексного аниона, и происходит обмен лигандами NH3 и NCS" между катионом и анионом. Такие различия характерны для координационных изомеров.
б) Происходит обмен молекулами H2O между внутренней и внешней сферами комплекса, что отражает гидратную изомерию.
в) Из сопоставления формул комплексов следует, что различие между ними состоит в координации амбидентатного лиганда NCS- через разные атомы: через атом N в первом комплексе и через атом S-BO втором. Следовательно, сопоставляемые комплексы - связевые изомеры.
г) Обмен лигандами СГ и NO2- между внутренней и внешними сферами комплексов приводит при их диссоциации к разному составу ионов, т.е. проявляется ионизационная изомерия.
д) Сопоставляя комплексы, можно заметить, что они имеют одинаковые эмпирические формулы. Состав второго комплекса можно выразить эмпирической формулой [Co(NH3)j(N02)3], Это условие выполняется при полимеризационной изомерии.
