Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Вольхин В.В. -> "Общая химия. Избранные главы" -> 23

Общая химия. Избранные главы - Вольхин В.В.

Вольхин В.В. Общая химия. Избранные главы: Учебное пособие — Перм.гос.техн. ун-т. - Пермь, 2002. — 352 c.
ISBN 5-88151-282-0
Скачать (прямая ссылка): obshaya_himiya.pdf
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 155 >> Следующая



а б
Рис Л .9. Схемы структур краун-эфиров: бето-12-крауп-4 (а) и дибето-18-краун-6 (б)
Кислородные атомы, входящие в состав кольца, могут образовывать связи с ионом металла, помещенным в центр кольца. Таким путем формируется комплекс. Особую ценность представляют комплексы краун-эфиров с ионами щелочных металлов. Последние совсем не склонны к образованию комплексов. Краун-эфиры обеспечивают устойчивость комплексов с щелочными металлами, если размер свободного пространства внутри кольца строго соответствует размеру иона щелочного металла. Поэтому для ионов Li+ предпочтительным является краун-4, для ионов Na+ - краун-5, а для ионов K+ и Rbh - краун-6. Химическая связь ионов щелочных металлов и эфирных атомов кислорода имеет преимущественно электростатическую природу, и прочная связь иона металла в кольце достигается при его контакте со многими атомами кислорода.
Пример 1.15. Дано название краун-эфира: дибеизо-30-краун-10, Какую информацию можно получить из этого названия ?
Решение. В общее кольцо, образованное полиэфиром, включено два бензольных кольца. Общее число атомов в кольце - 30, в том числе 10 атомов эфирного кислорода. Возможно образование комплексов с координационным числом 10. Можно ожидать наибольшую устойчивость комплексов с тяжелыми щелочными металлами, ионы которых имеют большие размеры.
Практическое применение синтетических краун-эфиров только начинается, но их природные аналоги функционируют постоянно.
За счет комплексообразователя краун-эфиры способствуют растворению щелочных металлов в органических растворителях, например в этиламине, что используется в экстракционных методах разделения элементов.
46
В. В. Вольхин. Общая химия
Полиэфирную природу проявляют мембраны клеток в живых организмах. Через них осуществляется транспорт ионов Na+ и K+ (и других веществ), что обеспечивает поддержание осмотического давления внутри клеток и определенных соотношений ионов Na+ и K+ внутри и снаружи клеток. Вместе с ионами Na+ внутрь клеток поступает глюкоза. Затем ионы Na+ возвращаются обратно. Ионы K+ способствуют метаболизму глюкозы и ряду жизненно важных синтезов внутри клеток.
Криптанды представляют собой трехмерные эквиваленты крауи-эфиров.Но наряду с донорными атомами О они содержат атомы N, что расширяет их донориые функции. Особый интерес вызывают комплексные соединения криптандов с ионами щелочных или щелочно-земельных металлов. Комплексные соединения криптандов называются криптатами.
Типичным криптандом является макробициклический диамииополиэфир, состав которого выражается формулой N[CH2CH2OCH2CH2OCН2СН2].^. Схематически его изображают следующим образом:
С ионом металла способны образовывать связи б атомов О и 2 атома N, координационное число достигает 8.
Криптаид вовлекает ион металла внутрь своего объема или, как говорят, заключает его в трехмерную клетку (англ. crypt - склеп). Ион металла, заключенный внутри криптанда, т.е. в составе криптата, оказывается в изолированном состоянии. За счет образования криптатов удается стабилизировать ионы металлов в весьма необычных степенях окисления, например ионы Na™, К", Rb" и Cs"". Известно, что щелочные металлы обладают реальными значениями энергии сродства к электрону. Однако важно, чтобы окружающая среда ограничивала ионы типа TvT, например, от их рекомбинации по реакции M++ M"= M2.
В качестве примера приведем соединение [Na(crypt)]'tNa~ (раствор в этил амине при температуре ниже -10 0C). Оно содержит натрид-ионы. Известна кристаллическая соль такого состава, построенная по принципу плотной упаковки больших комплексных катионов, и в октаэдрических пустотах упаковки размещаются натрид-ионы. Криптанд экранирует ион Na+ от взаимодействия с ионом Na" и таким путем предотвращает электронный обмен между ними.
Основное практическое применение криптатов - для разделения ионов щелочных или щелочно-земельных металлов в аналитической химии. В будущем возможно их использование в химической технологии, в технологии радиоактивных элементов, например, для экстракции радионуклидов. Криптаты находят применение также для получения растворов неорганических солей в органических растворителях.

Комплексные соединения
47
Список рекомендуемой литературы
1. Костромина H.A., Кумок В.Н., Скорик H.A. Химия координационных соединений. M.: Высш. шк., 1990. 431 с.
2. Берсукер И.Б. Электронное строение и свойства координационных соединений: Введение в теорию. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1986. 286 с.
3. Кукушкин Ю.Н. Реакционная способность координационных соединений. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1987. 288 с.
4. Макашев Ю.А., Замятина В.М. Соединения в квадратных скобках. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1976. 215 с.
5. Дядин Ю.А. Супермолекулярная химия: клатратные соединения //Соросовский образовательный журнал. 1988. № 2. С. 79-88.
6. Витинг Л.M., Резницкий Л.А. Задачи и упражнения по общей химии. M.: Изд-во МГУ. 1995.221 с.
Вопросы к главе 1
1.1. Дайте определение комплексному соединению. Являются ли идентичными термины «комплексное соединение» и «координационное соединение»? В чем заключается главное различие между комплексными соединениями и двойными солями? Можно ли ожидать, что ионы, на которые распадается в растворе двойная соль, будут участвовать в комплексообразовании, например, переходя в аквакомплексы?
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed