H. R. To`xtaеv, K. A. Cho`lponov, M. B. Qosimova, R. Sh. Zaripova
Kompleks birikmalar. Kompleks birikmalarning olinish
Download 7.36 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- II. TALIMNING TЕXNOLOGIK XARITASI Talim shakli. Ish bosqichi Faoliyat o`qituvchiniki
- Kompleks birikmalar
|
Kompleks birikmalar. Kompleks birikmalarning olinish, o`qilishi, beqarorlik konstantasi, zomerieasi va geometrieasi Ta'limning tеxnologik modеli O`quv soati: 2 soat tinglovchilar soni: 45-60 ta
Ko`rgazmali ma'ruza, axbarotli ma'ruza
1. Komplеks birikmalar va ularning turlari: Koordinatsion son. Ligand, ichki va tashqi sfеra. 2. Vеrnеrning koordinatsion nazariyasi.
252
Nomеnklatura. Olinish usullari. Komplеks birikmalar kimyoviy bog`lanishning tabiati. Komplеks birikmalarning eritmadagi holati
va bеqarorlik doimiyligi.
kimyoviy bog‘ning tabiati bilan talabalarni tanishtirish. Ularning tibbiyotdagi o‘rnini yoritish.
Komplеks birikmalar to`g`risidagi ma'lumotlar bilan tanishtirish.
Komplеks birikmalarning turlarini ko`rsatib bеrish.
Komplеks birikmlarni nomlash
bilan tanishtirish .
o`rganish
Komplеks birikmalarni farmatsiyadagi ahamiyatini tushuntirish. O`quv faoliyatining natijalari: talabalar biladilar:
Komplеks birikmalar molеkulyar formulasini aniqlash usullarini bilish;
Komplеks birikmalarning turlarini farqlay bilish;
Komplеks birikmalarda izomеriya hodisasini tushunish;
Komplеks birikmalarda kimyoviy bog`lanish tabiatini tushunish;
tushunish; Ta'lim usullari Ma'ruza, tеzkor so`rov, amaliy hujum, pinbord Ta'lim vositalari Ma'ruza matni, o`quv qo`llanmalar, kompyutеr, slaydlar, ko`rgazmali matеriallarlar, skotch, qog`oz,
Ommaviy, jamoaviy O`qitish shart-sharoiti Maxsus tеxnik vositalar bilan jixozlangan xona Monitoring va baholash Tеzkor so`rov, savol-javob II. TA'LIMNING TЕXNOLOGIK XARITASI Ta'lim shakli. Ish bosqichi Faoliyat
talabalarniki
1-bosqich. O`quv mashg`ulotiga kirish(3 daq)
1.1.Mashg`ulot mavzusi va maqsadini aytadi, talabalarning kutilayotgan natijalar еtkaziladi; Mashg`ulot ko`rgazmali ma'ruza shaklida borishini ma'lum qilinadi. 1.2. Aqliy hujum yordamida ushbu mavzu
bo`yicha ma'lum
bo`lgan tushunchalarning aytilishini taklif
etiladi. Tinglaydilar, yozib oladilar
2-bosqich. Asosiy bosqich (70 daq)
2.1. Mavzu bo`yicha ma'ruza matni tarqatiladi va uning rеjasi, asosiy tushunchalar bilan tanishish taklif qilinadi. Slaydlarni Pover point
tartibida komplеks birikmalar haqidagi ma'lumotlar bilan tanishtiriladi. Komplеkslarning olinish usullari bеriladi. O`qiydilar.
Tinglaydilar, rеaktsiya tеnglamalarini daftarga ko`chirib oladilar. Savol bеradilar.
2.3. Komplеks birikmalardan tеzkor so`rov o`tkaziladi. Savollarga tеzkor javob bеrishadi; 253
2.4. Komplеks birikmalarda kimyoviy bog`lanish tabiati tushuntiriladi. Tinglaydilar, yozib oladilar. Savol bеradilar.
2.3.Komplеks birikmalarga tеgishli multimеdia matеriallari ko`rsatiladi. Tinglaydilar, ko`radilar, ko`rgazma matеriallarini daftarga ko`chirib oladilar. Savol bеradilar.
2.4. Komplеks birikmalarning eritmadagi holati
va barqarorligi o`rganiladi. Tinglaydilar, ko`radilar, rеaktsiya tеnglamalarini daftarga ko`chirib oladilar. Savol bеradilar.
2.5. Mavzu yuzasidan asosiy tushunchalarni takrorlash maqsadida pinbord usulidan foydalaniladi. Asosiy tushunchalar muhokama qiladilar. Ma'lumotlarni daftarga qayd qiladilar.
3-bosqich. Yakuniy (7 daqiqa) Mavzu bo`yicha yakun qiladi, olingan bilimlarni kеlgusida kasbiy
faoliyatlarida ahamiyatga ega ekanligi muhimligiga talabalar e'tibori qaratiladi. Mustaqqil ish uchun topshiriq bеriladi. Savollarga javob bеradi Savollar bеrishadi
Tayanch so‟zlar: kompleks birikmalar,ligandlar,koordinatsion son, ichki va tashqi sfera, kompleks birikmalarning dissotsilanishi va fazoviy tuzilishi.
1. Q. A. Ahmerov, A. T. Jalilov, Umumiy va anorganik kimyo, Tashkent,2006,390 b. 2.Anorganik kimyo:
Farmatsiya-57230500-bakalavriyat ta‘lim
yo‘nalishi uchin
darslik)|H.R.To‘xtayev (va bosqalar); O‘zROliy va o‘rta maxsus ta‘lim vazirligi.- T.:‖Noshir‖,20011.-520 b. 3.Umumiyvaanorganikkimyodanamaliymashg‘lotlar.Farmatsevtikainstitutetalabalariuchun/ mualliflar: S.N.Aminov, R.Aristanbekov, H.R.To‘xtaevvaboshqalar, Toshkent,2005. 368 b. 5.N.A.Parpiyev,A.G.Muftaqov,H.R.Rahimov , Anorganikkimyo- Toshkent. ‖O‘zbekiston‖, 2003.-428 b. 6.N.S.Axmetov,Obshaya i neorganicheskya ximiya. Uchebnik dlya VUZov, Vыsshaya shk. 1981. 679 s. 7.N.L.Glinka,Obshaya ximiya. Uchebnoe posobie dlya VUZov.- L.Ximiya 1980, 780 s.
Kompleks birikmalar markaziy atomdan va ligandlar tutgan murakkab birikmalardir. Ular eritmada kompleks kation yoki anion, ba‘zan neytral molekulalar hosil qiladi. Yangi kimyoviy bog‘ hosil qilmasdan yoki yangi elektron jufti yuzaga kelmasdan oddiy molekulalardan murakkab molekulalar hosil bo‘lishi kompleks birikmalarni yuzaga keltiradi. Kompleks birikmalarda olingan va berilgan elektronlarning soniga qarab valentlikni bilib bo‘lmaydi. Kimyo tarixida birinchi marta olingan kompkeks birikma 1798 y. Tasser tomonidan olingan bo‘lib, bu birikma [Co(NH 3 ) 6 ]Cl
3 hisoblanadi. 254
Kompleks birikmalar ikkita polyar molekulalarning o‘zaro ta‘siridan hosil bo‘lishi mumkin. 1. Ammik gaz , vodorod xlorid ham gaz, lekin hosil bo‘lgan kompleks birikma ammoniy xlorid qattiq moddadir: NH 3 + HCl = [NH 4 ]Cl
2.Kalsiy xlorid va ammiak ta‘siridan hosil bo‘lgan murakkab modda kompleks hisoblanadi: CaCl 2 + 8NH
3 = [Ca(NH 3 )
]Cl 2
Kristall Ba‘zan kompleks birikmalar hosil bo‘lishida keskin rang o‘zgarishi sodir bo‘lib, cho‘kma eritmaga o‘tadi: CuCl 2 + 2NH
4 OH = Cu(OH) 2
4 Cl Agar havo rang cho‘kmaga mo‘l miqdorda NH 4 OH qo‘shsak, cho‘kma eriydi va ko‘kish- siyoh rangdagi eritma hosil bo‘ladi: Cu(OH)
2 + 4NH 4 OH = [Cu(NH 3 )
](OH) 2 + 4H 2 O to‘q ko‘kranglieritma Ba‘zan komleks birikmalar hosil bo‘lishida cho‘kmalar eritmaga o‘tadi: Fe(CN) 2 + 4KCN = K 4 [Fe(CN)
6 ] sariqqontuzi Fe(CN) 3 + 3KCN = K 3 [Fe(CN)
6 ] qizil qon tuzi 3. Agar reaksiya sharoiti o‘zgartirilsa ham kompleks birikmalar hosil bo‘lib: CrCl 3 + 6H
2 O -
[Cr(H
2 O) 6 ]Cl 3
bu kompleks birikma ko‘k binafsha rangli. Undan bir molekula suv ajralsa, to‘q yashil rangli birikma: [Cr(H 2 O) 5 Cl]Cl
2 yana bir mol suv ajralsa och-yashil rangli birikmaga aylanadi: [Cr(H 2 O) 4 Cl 2 ]Cl Ko‘rinib turibdiki, sharoit o‘zgarishi bilan komleks birikmalarning molekulyar formulasi va xossalarida o‘zgarish ro‘y beradi. Shunday qilib bir kompleks ikkinchisiga o‘tadi. 4. Suvsiz eritmalardagi almashinish reaksiyalari orqali kompleks birikmalar olish so‘ngi paytlarda keng ko‘lamda ishlatilmoqda. Odatda kompleks hosil qiluvchi metal ionlarining suvga moyilligi yuqori bo‘ladi.Ligandlard bo‘lsa suvda eruvchanlik xossasi oz. Agar xrom(III) xloridga suvli eritmada etilendiamin (En) ta‘sir ettirilsa quyidagi birikma hosil bo‘ladi: [Cr(H
2 O) 6 ]Cl 3 +3 En = [Cr(H 2 O) 3 (OH) 3 ] + 3EnHCl siyoh rang yashil rang Agar shu reaksiya suvsiz CrCl 3 va En orasida efirda olib borilsa juda oson kompleks hosil bo‘lishi kuzatiladi: CrCl 3 + 3 En = [Cr(En) 3 ] Cl
3
Qizil sariq rangli 5. Erituvchilar ishtirokisiz kompleks birikmalar olish ham ko‘p qo‘llaniladi. Agar ligand suyq bo‘lsa va ko‘p miqdorda olinsa, shu ligand erituvchi bo‘lib xizmat qiladi. Masalan, [ Ni(NH 3
6 ]Cl
2 shu usulda olinishi mumkin, lekin bu compels ko‘pincha suvli ammiak eritmasidan sintez qilinadi. Biroq [Cr(NH 3 ) 6 ]Cl
3 olish uchun suvli eritma yaramaydi, chunki bu holda Cr(OH) 3
6.Qattiq holatda bo‘lgan kompleks birikmalarning termik parchalanishi orqali ham kompleks birikmalar olinadi.Ana shunday usulni qo‘llash orqali 250 o S da qizdirish orqali trans- [PtA 2 X 2 ] olinadi: [Pt(NH 3 ) 4 ]Cl
2 = trans[Pt(NH 3 )
Cl 2 ] +2NH 3
oq sariq 7. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari ham kompleks birikmalar olish usullaridan biridir. Kobaltning (II) birikmalari kobalt(III) birikmalari olishda doim xom ashyo hisoblanadi. Kobalt (II) akva komplekslari uning(III) valentli amminli kompleksrga o‘tkaziladi: 4[Co(H 2 0)
]Cl 2 +4NH 4 Cl+20NH
3 + 0
2 = 4[Co(NH 3 )
]Cl 3 +26H 2 0
och pushti jigar rangli 255
Bundan tashqari kompleks birikmalar olishda katalizatorlar ishlatish, metal-ligand bog‘ini uzmasdan kompleks birikmalar olish, va sis, trans izomerlar olish usullarini ham foydalanish mumkin. Kompleks birikmalar asoslar, kislotalar, tuzlar holatida bo‘lishi mumkin. Ular ichida elektrolitmas moddalar ham bor. Asoslar Kislotalar Tuzlar [Ag(NH 3 )
]OH H[AuCl 4 ] [Ni(NH 3 ) 4 ]SO 4
[Cu(NH 3 ) 2 ](OH)
2 H 2 [SnF
6 ] Na 3 [AlF
6 ] [Ni(NH 3 ) 4 ](OH) 2 H 2 [PtCl
6 ] K 3 [Fe(CN)
6 ] Elektrolitmas moddalar: [Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ], [Ni(CO) 4 ], [Fe(CO) 5 ].
Kompleks birikmalarning tuzilishini 1893 yilda shved olimi Alfred Verner o‘zining koordinatsion nazariyasida tushuntirdi. Bu nazariyaga ko‘ra: 1. Ko‘pchlik elementlar asosiy valentliklaridan tashqari qo‘shimcha valentliklarni ham namoyon etadi; 2. Har qaysi element o‘zining asosiy va qo‘shimcha valentliklarini to‘yintirishga intiladi; 3. Markaziy atomning qo‘shimcha valentliklari fazoda ma‘lum yo‘nalishga ega bo‘lishga intiladi. Kompleks hosil qiluvchi ion yoki atom atrofida u bilan bog‘langan ma‘lum sondagi anionlar yoki neytral molekulalar bilan o‘ralgan . Bu anion yoki neytral molekulalar ligandlar deyiladi. Ularning soni esa, koordinatsion son (k.s.) deyiladi.Kompleks birikmalarda koordinatsion son qiymati 2-12 chegarasida bo‘ladi. Kompleks birikmalar markazida kompleks hosil qiluvchi ion bo‘ladi. Kompeks hosil qiluvchi ion, odatda metall ionlari(Ag + , Cu
2+ , Cr
3+ , Fe
2+ , Fe
3+ , Pt
2+ , Pt
4+ va boshqalar), yoki metallmaslar atomlari (N, Si, B, O) bo‘lishi mumkin. Kompleks hosil qiluvchi bilan bevosita bog‘langan neytral molekulalar (H 2 O, NH
3 , CO, NO, Cl 2
2 , va boshqalar), shuningdek ionlar (F - , Cl
- , SO
4 2- , NO 2 - , NO 3 - , OH - , CN
- , CNS
- , S
2 O 3 - , CO 3 2- , C 2 O 4 2- va boshqalar) olinishi mumkin. Kompleks hosil qiluvchi ion va ligandlar ichki sferani tashkil etadi [Me(L) n ] va ichki sfera kvadrat qavs ichiga olinadi. Ichki sferaga kirmagan ionlar tashqi sferani tashkil etadi.
Kompleks birikmanining formulasini yozish uchun: 1) kompleks hosil qiluvchi ionning zaryadini; 2) ligandlarning zaryadini; 3) koordinatsion sonni; 4) tashqi sfera ionlarini bilish kerak. Kompleks hosil qiluvchi ionlar asosan D.I.Mendeleev davriy jadvalidagi d -elementlarning ionlaridir. Ular: Ag 1+ , Au
1+ , Au
3+ , Cu
2+ , Cu
1+ , Zn
2+ , Cd
2+ , Co
2+ , Ni
2+ , Fe
2+ , Fe
3+ , Pt
2+ ,
Pt 4+ , Pd 2+ , Pd
4+ . Ligandlar sifatida: a) dipol xarakterga ega bo‘lgan molekulalar: H 2 O, NH 3 , NO, CO , N 2 H
, NH 2 C 2 H 4 NH 2 va boshqalar; b) ionlar ham olinib, odatda ular kislotalarning qoldiqlaridir: SN - , NO
2 - , Cl - , Br
- , I
- , OH
- , CO
3 2- , SO 4
2- ,CH 3 COO - , SO
3 2- , PO 4
3- , CNS - , CrO 4 2- ; Ligandlarning kompleks hosil qiluvchi ion atrofida nechta joyni egallashiga qarab ularning dentantligi yoki koordinatsion sig‘imi aniqlanadi. Monodentant ligandlar, odatda bir valentli kislota qoldiqlaridir. Ular metall ioniga bir juft elektron berib donor-akseptor bog‘ hosil qiladi.
256
Bidentant ligandlarga ikki valentli kislota qoldiqlari kirib, ularga etilendiamin (NH 2 - CH 2 CH 2 NH 2 ), glisin yoki aminoasetat (NH 2 CH 2 COO - ), oksalat ioni va boshqalar kiradi. Tetradentant ligand sifatida etilendiamintetrasirka kislotasining dinatriyli tuzi (trilon B) olinishi mumkin:
Ichki sferadagi neytral molekulalar yoki ionlar ya‘ni ligandlar sekin-asta boshqa ligandlarga almashinishi mumkin. Masalan: [Co(NH 3 ) 6 ]Cl
3 molekulasidagi ammiak NO 2 -
almashinishidan [Co(NH
3 ) 5 NO 2 ]Cl 2 ,
[Co(NH 3 ) 4 Cl(NO
2 )]Cl,
K [Co(NH 3 ) 2 (NO
2 ) 4 ], K 3 [Co(NO 2 ) 6 ] lar hosil bo‘ladi. Bunda kompleks birikma ichki sfera zaryadi 3+ dan 3- ga o‘zgaradi. [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ dan [Co(NO
2 ) 6 ] 3- ga aylanadi. 2. Kompeks birikmalarning nomlanishi Kompleks birikmalarda tuzlarga o‘xshash dastlab kation, so‘ngra anion nomlanadi. Agar ligandlar bir necha marta takrorlansa grekcha di(2), tri(3), tetra (4), penta(5), geksa(6) so‘zlari ishlatilib, avval manfiy zaryadli ligandlar, keyin neytral ligandlar o‘qiladi. Manfiy zaryadli ligandlar oxiriga ― o‖ qo‘shimchasi qo‘shiladi. F - - ftoro, Cl - - xloro, Br - -
bromo,I - -iodo, CN - - siano, SO 4 2-
2 O 3 2- -tiosulfato, CO 3 2-
3 COO
- - asetato,OH - -gidrokso, -O-O- -perokso, H — gidrido va hokazo. Neytral ligandlar suv –akva, ammiak – ammin, CO- karbonil, NO-nitrozil, I 2 -iodo, S-tio va hokazo. Kompleks birikmalar kompleks ion zaryadiga qarab kation, anion va neytral komlekslarga bo‘linadi. Kation komplekslarni nomlashda dastlab ligandlar soni va nomi o‘qilib, so‘ngra kompleks hosil qiluvchining o‘zbekcha nomi o‘qiladi va qavs ichida uning valentligi yoki oksidlanish darajasi ko‘rsatiladi. Ligandlarni nomlashda avval anion, so‘ngra neytral ligandlar va oxirida tashqi sfera ionlari o‘qiladi. Ular ikki so‘zni hosil qiladi, masalan, [Cu(NH 3 )
]SO 4 – tetramminmis(II) sulfat; [Pt(NH 3 )
Cl]Cl 3 -xloropentaamminplatina(IV) xlorid; [Co(NH 3 ) 5 Br]SO
4 –bromopentaamminkobalt (III) sulfat. Agar markaziy atom o‘zgarmas oksidlanish darajasiga ega bo‘lsa (Ag, Al, Mg, Zn) uning valentligi ko‘rsatilmasa ham bo‘ladi: [Ag(NH 3
2 ]NO
3 diamminkumush nitrat; [Al(H 2 O) 6 ]Cl
3 geksaakvaalyuminiy xlorid. Anion komplekslarni nomlashda dastlab tashqi sfera kationi o‘qilib, so‘ngra ligandlar soni va nomi o‘qiladi. Oxirida kompleks hosil qiluvchining lotincha nomiga - at qo‘shimchasi qo‘shiladi va oksidlanish darajasi ko‘rsatiladi. Anionlarni nomlashda dastlab oddiy anion, keyin esa ko‘p atomli anionlar aytiladi. Masalan: K[Ag(CN) 2 K 3 [Fe(CN) 6 ] - kaliy geksasianoferrat(III); K 4 [Fe(CN) 6 ]- kaliy geksasianoferrat(II); H[CuCl 2
K 2 [Be(OH) 4 ] – kaliy tetragidroksoberillat (II); Na[BiJ 4 ] - natriy tetraiodovismutat (III); (NH 4 ) 2 [Pt(OH)
2 Cl 4 ] – ammoniy tetraxlorodigidroksoplatinat(IY); Ba[Cr(NH 3 )
(SCN) 4 ] 2 - bariy tetrarodanidodiamminxromat(III). Neytral kompleks birikmalarni nomlashda dastlab ligandlar soni va nomi o‘qilib, songra markaziy atom o‘qiladi, lekin uning valentligi yoki oksidlanish darajasi ko‘rsatilmaydi. Neytral komplekslar bir so‘z bilan nomlanadi.Masalan: [Cr(H 2 O)
PO 4 ] – fosfatotriakvaxrom; [Cu(NH 3 ) 2 (SCN)
2 ] – dirodanidodiamminmis; 257
[Fe(CO) 5 ] – pentakarboniltemir; [Pt(NH 3 ) 2 Cl 4 ]-tetraxlorodiamminplatina. 3 Kompleks birikmalarning molekulyar tuzilishini aniqlash Kompleks birikmalarning tuzilishini bir necha usul bilan aniqlash mumkin. Almashinish reaksiyasi orqali quyidagi komplekslarning tuzilishi aniqlangan: Agar CoCl 3* 5NH 3 birikmaga sovuq holda kumush nitrat ta‘sir ettirilsa 2 mol AgCl cho‘kadi. Bu esa kompleks birikma formulasi [Co(NH 3 ) 5 Cl]Cl
2 bo‘lishi mumkinligini ko‘rsatadi. Tarkibida 1 mol PtCl 4 6NH 3 tutgan eritmaga ortiqcha miqdorda AgNO 3 eritmasidan qo‘shilsa, 4 mol AgCl cho‘kmaga tushgan. Demak, hamma Cl -
ionlaritashqisferadajoylashgan. [Pt(NH 3 )
]Cl 4 [Pt(NH 3 ) 6 ] 4+ + 4Cl -
geksaaminplatina (IY) xlorid Agar CrCl 3* 6H
2 O eritmasiga ortiqcha AgNO 3 qo‘shilsa, 3 mol AgCl cho‘kmagatushgan. Demak, kompleks quyidagi formulaga ega: [Cr (H 2 O)
] Cl 3 Cr (H 2 O) 6 3+ +3Cl -
Geksaakvaxrom(III) xlorid PtCl 4
* 2NH
3 eritmasiga kumush nitrat eritmasidan qo‘shilsa, cho‘kma hosil bo‘lmaydi, chunki xlor ionlarining hammasi ichki sferada joylashgan. [Pt(NH 3 )
Cl 4 ] diamintetraxloroplatina –neytral kompleksdir. PtCl 4* 2KCl eritmasida ham kumush nitrat ta‘siridan cho‘kma hosil bo‘lmagan. Demak, barcha xlor ionlari ichki sferadadir: K 4 [PtCl
6 ] = 2K
+ + [PtCl 6 ]
kaliy geksaxloroplatina (IY) Bundan tashqari kompleks birikmalarning tuzilishini molyar elektr o‘tkazuvchanlik ( ) va
rentgenstrukturaviy tahlil orqali ham aniqlash mumkin. 1 mol modda eritmasining elektr o‘tkazuvchanligi molyar elektr o‘tkazuvchanlik deyiladi. Uning birligi Om -1 * sm 2 mol -1 ga teng. - qiymati 500 bo‘lishi (26 jadval) uni tarkibidagi ionlar soni 5 ta ekanligini ko‘rsatadi. [Pt(NH 3 ) 6 ]Cl
4 yoki K 4 [(Fe(CN)
6 ]–shu formulaga javob beradi. [Pt(NH 3 )
Cl]Cl 3 –da yoki [Cr(H 2 O) 6 ]Cl
3 da ionlar soni 4 - 400 ga teng. K 2 [PtCl
4 ] dan [Pt(NH 3 )
Cl 4 ] ga o‘tgan sari -
ning qiymati kamayib bo‘radi. Ko‘pincha kompleks birikmalar tuzilishini aniqlashda bir necha usullar ishlatiladi va ular bir- birini to‘ldiradi. Masalan, molyar elektr o‘tkazuvchanlik orqali PCl 5* ReCl 5 (P-fosfor;Re-reniy) kompleksida ikkita ion borligi aniqlangan. Shu asosda birikmaning formulasi [PCl 4 ] + [ReCl
6 ] - deb taxmin qilingan, shu moddaning infra-qizil spektrini olish ana shunday formula to‘g‘riligini tasdiqlagan. Kompleks birikmalarning krioskopik usulda molekulyar massasini eritmada aniqlash orqali tuzilishini tasdiqlash keng ishlatiladi. Bu moddalarning infra-qizil, ultra-binafsha, elektron spektrlarini, hamda yadro-magnit rezonans usuldagi tekshiruv usullarini ishlatib molekulyar tuzilishi yanada oydinlashtiriladi. Ayniqsa infra-qizil spektrda adabiyotlar tahlili birikmalarda qanday koordinatsiya uzaga kelganini ham aniqlab berishi mumkin. Masalan, nitrit ionida koordinatsiya kislorod atomi orqali sodir bo‘lsa infra-qizil spektrda 1460 sm -1 va 1065 sm -1 xos belgilar kuzatilsa, agar koordinatsiya azot orqali bo‘lsa 1430,1315 va 825 sm -1 da yutilish manbalari kuzatiladi. Rentgenostrukturaviy usulda kompleks birikmalarni tahlil qilish uchun kompeks birikmasini anchagina katta kristalli olingan bo‘lishi kerak. Shunda kristall moddada joylashgan atom va molekulalarning joylanish tartibini aniqlash mumkin. Kompleks hosil qiluvchi ionning koordinatsion soni o‘zgarmas qiymat emas, ayni ligandning tabiatiga bog‘liq, uning elektrik xossalari bilan belgilanadi. Bundan tashqari koordinatsion son ayni kompleks hosil qiluvchi va ligandning agregat holatiga, kontsentratsiyasiga va ular orasidagi ta‘sirga ham bog‘liq. 4. Kompleks birikmalarning turlari 258
Kompleks birikmalar quyidagi turlarga bo‘linadi: 1. Ammiakatlar - ularda ligandlar rolida ammiak va aminlar ishtirok etadi. [Cu(NH 3 )
]SO 4 , [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl,
[Ni(NH 3 ) 4 ]SO
4 , K 3 [Co(NH
3 ) 6 ]. Qyuyida
geksaamminkobalt(III) va koordinatsion son 6 bo‘lganda komplekslarning fazoviy tuzilishi keltirilgan(23-rasm). 2. Akvakomplekslar - ligandlar vazifasini suv molekulasi o‘taydi. [Co(H 2 O)
]Cl 3 - geksaakvakobalt (III) xlorid [Al(H 2 O) 6 ]Cl
3 - geksaakvaalyuminiy (III) xlorid [Cr(H 2 O) 6 ](NO
3 ) 3 -geksaakvaxrom(III) nitrat [Co(NH 3 )
]Cl 3 -geksaammnkobalt(III)xlorid 23-rasm. Koordinatsion son 6 bo‘lgandagi amminlarning tuzilishi.
Ba‘zi kristall holidagi akvakomplekslar tarkibiga kristallizatsiya suvi ham kiradi. Kristallizatsiya suvlari bo‘sh bog‘langani uchun qizdirilsa chiqib ketadi. [Cu(H 2 O)
]SO 4* H 2 O- tetraakvamis (II) –sulfat gidrati [Fe(H 2
6 ]SO
4 * H 2 O- geksaakvatemir(II)-sulfat gidrati. 3. Asidokomplekslar-ligandlari kislota qoldig‘i bo‘lgan kompleks birikmalar. K 4
6 ]- kaliy geksatsianoferrat (II) K 2
2 ) 6 ] - kaliy geksanitritoplatinat (IY) Ularning tarkibi qo‘shaloq tuzlarga o‘xshaydi. K 4
6 ] Fe(CN) 2
4KCN K
3 [Fe(CN)
6 ] Fe(CN) 3* 3KCN
K 2 [PtCl 6 ] PtCl 4* 2KCl
K 2 [PtCl 4 ] PtCl 2* 2KCl
4. Kompleks kislotalarda tashqi sferada vodorod ioni bo‘ladi: H
2 [SiF
6 ] - geksaftorosilikat kislota H 2
4 ] - tetraxlorokobaltat kislota H 2
6 ] - geksaxloroplatinat kislota 5. Gidroksokomplekslarda ligand gidroksil ionidan iborat: Na
2 [Sn(OH)
4 ] - natriy tetragidroksostannat (II) Na 3
6 ] - natriy geksagidroksoalyuminat (III) Na[Al(H 2 O) 2 (OH)
4 ] - natriy tetragidroksodiakvaalyuminat (III) 6. Siklik yoki xelat kompleks birikmalar. Ular tarkibida ikki va ko‘p dentantli ligandlar bo‘ladi. Masalan, etilendiamin [Cu(NH 2 CH
CH 2 NH 2 ) 2 ]Cl 2
va glisinning mis(II) bilan hosil qilgan kompleks birikmalari(24- rasm) ana shu komplekslarga misol bo‘la oladi: Cu(OH) 2
2 CH 2 COOH = [Cu(NH 2 CH 2 -COO)
2 ] + H
2 O
259
24-rasm. Dietilendiaminomis(II) va diglisinatomis(II) komlekslarining hosil bo‘lish sxemasi. Siklik yoki xelat komplekslar oksalatlardan ham hosil bo‘ladi: O-C=O NH 2 -CH
2
Me │ │ (En) \ O-C=O NH 2 -CH 2
K 3 [Fe(C
2 O 4 ) 3 ] - kaliy trioksalatoferrat (III) [Pt(En) 3 ]Cl 4 - tri(etilendiamin)platina (IY) xlorid
Trilon B - etilendiamintetrasirka kislotaning natriyli tuzi mis bilan kompleks birikma hosil qiladi:
Xelat kompleks birikmalar analitik kimyoda ishlatiladi. Xelat komplekslar organizmdan og‘ir metallarni olib chiqib ketishda amaliy ahamiyatga ega(25-rasm).
25- rasm. Trilon B asosidagi xelat komplekslarning Hg 2+ ionlarining ushlab qolishi va organizmdan olib chiqib ketishi.
Kompleks hosil qiluvchi ionlar o‘rnida metallmaslar bo‘lgan birikmalar. Bunday birikmalar juda ham ko‘p. Kompleks hosil qiluvchi ionlar sifatida quyidagi metalmaslarni olish mumkin: azot, bor, kremniy, kislorod, fosfor, iod va boshqalar. Masalan, [NH 4 ]Cl-ammoniy xlorid, [N 2 H 4 ]Cl
2 –gidrazin digidroxlorid, [NH 4 ]OH- ammoniy gidroksid, Na[BF 4 ]- natriy tetraftorborat, Na[BH 4
2 [SiF
6 ]- vodorod geksaftorosilikat, [H 3 O
]-gidroksoniy ioni, H[PF
6 ]- vodorod geksaftorofosfat, K[I 3 ]- kaliy triyodat, K[I 5 ]-kaliy pentayodat va hokazo. 5. Kompleks birikmalarning eritmadagi barqarorligi Kompleks birikmaning ichki va tashqi sferalarining barqarorligi bir-biridan keskin farq qiladi. Kompleks birikmalarda tashqi sferada turadigan ionlar elektrostatik ta‘sir kuchlari orqali bog‘langan, shuning uchun suvli eritmalarida ichki va tashqi sfera ionlariga to‘la dissotsiatsiyalanadi: [Cu(NH
3 ) 4 ]SO 4 = [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ + SO 4 2-
K 4 [Fe(CN) 6 ] = 3K
+ + [Fe(CN) 6 ]
Ichki sferadagi ligandlar markaziy atom bilan kuchli bog‘langan bo‘lib, ular kuchsiz elektrolitlarga o‘xshab oz miqdorda dissotsiatsiyalanadi: [Cu(NH 3 )
] 2+ = Cu 2+ + 4NH
3 [Fe(CN) 4 ]
= Fe 3+
+ 6CN -
Kompleks ionning dissotsiatsiyasiga massalar ta‘siri qonunini tatbiq etish mumkin. [Cu 2+ ] [NH
3 ] 4 [Fe 3+ ] [CN - ] 6 K beq
=-------------- -------- K beq
= ------------------- { [Cu(NH 3 )
] 2+ } {[Fe(CN) 6 ] 3- } Kompleks hosil qiluvchi ion va ligandlar kontsentratsiyalari ko‘paytmasining kompleks ion kontsentratsiyasiga nisbati beqarorlik konstantasi deyiladi. Beqarorlik konstantasining qiymati qancha kichik bo‘lsa, kompleks birikma shuncha barqaror bo‘ladi(26-jadval). Beqarorlik 260
konstantasi qiymatiga kora eng barqaror kompleks birikma sifatida [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 va K 3 [Fe(CN) 6 ] olsa bo‘ladi. Kumushning komplerks birikmalari ichida eng barqarori [Ag(CN) 2 ]
, eng beqarori esa [Ag(NO 2 )
] - ekan. Kompleks birikmalarning barqarorligini xarakterlash uchun oxirgi vaqtda beqarorlik konstantasi o‘rniga barqarorlik konstantasi qo‘llaniladi. Beqarorlik konstantasining teskari qiymati barqarorlik konstantasi deyiladi. { [Cu(NH 3 )
] 2+ } 1 K barkarorlik = ---------------------- = ------- [Cu 2+ ]
[NH 3 ] 4 K beqaror
bo‘ladi. Beqarorlik konstanasi qiymatlaridan foydalangan holda bir kompleks birikmadan ikkinchisiga o‘tish mumkin, faqat hosil bo‘lgan kompleks birikma dastlabkisidan barqaror bo‘lishi kerak: [Ag(NH 3
2 ]Cl+ 2 KCN = K[Ag(CN) 2 ]+KCl+2NH 3
Agar kadmiy tuzlari eritmasiga ishqor qo‘shilsa Cd(OH) 2 , vodorod sulfid qo‘shilganida esa kadmiy sulfid (CdS) cho‘kmaga tushadi. Tarkibida o,1 mol/l KCN 0,05 M K 2 [Cd(CN) 6 ] eitmasiga ishqor qo‘shilganda cho‘kma tushmaydi, lekin vodorod sulfid qo‘shilganida cho‘kma tushishini sababi quyidagicha izohlanishi mumkin. [Cd
2+ ][OH
- ] 2 >EK(Cd(OH) 2 ) = 4,5 * 10 -15 [Cd 2+ ][S
2- ]> EK(CdS)=8 * 10
Berilgan sharoitda kompleks birikma eritmasidagi kadmiy ionlari konsentratsiyasini hisoblaymiz: [Cd(CN) 4 ]
= Cd 2+ +4CN - ;K beqar.[Cd(CN) 4 ]
= 7,8 * 10 -18 K beqar * [Cd(CN)
4 2- ] 7,8 * 10 -18 * 0,05
[Cd 2+ ]= ---------------------------=------------------=3,9 * 10 -15 mol/l [CN - ]
(0,1) 4
Kadmiy gidroksid hosil bo‘lishi uchun zarur bo‘lgan OH - ionlari konsentratsiyasini hisoblaymiz: l mol Cd OH Cd EK OH / 1 10 9 , 3 10 5 , 4 ] [ ) ( ( ] [ 15 15 2 2
Demak, eritmada OH - ionlarining konsentratsiyasi 1 mol/l dan kam bo‘lsa, cho‘kma hosil bo‘lmaydi.Shuning uchun OH - ionlarining qo‘shilishi cho‘kma hosil bo‘lishiga olib kelmaydi. CN OH Cd OH CN Cd 4 ) ( 2 ) ( [ 2 2 4
Bu muvozanat kompleks birikma hosil bo‘lish tarafiga surilgan. CdS hosil bo‘lishi uchun zarur bo‘lgan sulfide ionlari konsentratsiyasini hisoblaymiz: l mol Cd CdS EK S / 10 0 , 2 10 9 , 3 10 0 , 8 ] [ ) ( ] [ 12 15 27 2 2 Bunday konsentratsiyadagi sulfid ionlari CdS hosil qilib cho‘kmaga tushadi. Shuning uchun muvozanat cho‘kma hosil bo‘lish tarafiga surilgan:
CdS S CN Cd 4 ] ) ( [ 2 2 4 Kompleks birikmalarni analitik kimyoda kation va anionlarni tahlil qilishda qo‘llanishi ham komleks birikmalarning barqarorlik doimiyligiga asoslanadi.Bunday hisoblashlar eritma ionlarini boshqa ionlarni ochishga xalaqit bermasligi uchun niqoblashda ishlatish mumkin. Download 7.36 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|