Комплексные соединения

Дворникова Елена Георгиевна
учитель химии
МАОУ СОШ№ 9 ст. Отрадная Отрадненский р-н Краснодарский кр.

Комплексные соединения (лекция)

Цель: сформировать представление учащихся о составе, строении, номенклатуре, видах и классификации комплексных соединений; научиться давать названия комплексным соединениям по формулам, составлять формулы по названию. Изучить химические свойства комплексных соединений; уметь составлять уравнения соответствующих реакций.

Оборудование: растворы глицерина, CuSO4, NaOH, FeCl3, FeSO4, BaCl2, фенола, желтой и красной кровяных солей, аммиака, глюкозы, HCl, AgNO3, NaCl, спиртовка, спички, зажим.

Ход урока

Лекция: Комплексные соединения широко распространены в природе (это гемоглобин и хлорофилл), используются в медицине, в технике, аналитической химии, в химической промышленности как катализаторы.
Комплексные соединения – это сложные вещества, в которых можно выделить внутреннюю сферу, в которую входят: центральный атом (ион)-комплексообразователь; связанные с ним донорно-акцепторными связями лиганды; и внешнюю сферу, связанную с внутренней ионной связью.

Внутренняя внешняя координационное число- величина, которая сфера сфера показывает количество лигандов и зависит от [Cu(NH3)4]SO4 заряда центрального иона.
координационное число
лиганды
ион комплексообразователь

Лигандами могут быть – атомы, ионы, молекулы, имеющие неподелённые электронные пары –
H2O0, NH30, Cl-, Br-, F-, I- , CN-, NO2-, OH-, CO0.

Классификация комплексных соединений:

1. По заряду внутренней сферы

а) катионные- [Cu(NH3)4]+2SO4-2 (сульфат тетраамин меди (II))
б) анионные- K3+[Fe(CN)6]-3 (гесацианоферрат (Ш) калия)
в) катион-анионные – [Cu(NH3)4]+2[PtCL4]-2 (тетрахлороплатинат (II) тетрааммин меди (II))
г) нейтральные – [Fe(CO)5] 0пентакарбонилжелезо (0)

2. По составу

а) кислоты – Н+[AuCl4] - (тетрахлороаурат (III) водорода)
б) основания – [Ag(NH3)2]+OH - (гидроксид диамин серебра (I))
в) соли – Na3+[AlF6]-3 (гексафтороалюминат натрия)
г) неэлектролиты – [Pt(NH3)2Cl2-] (хлорид диамин платины (II))

Номенклатура комплексных соединений

Сначала называют анион, потом катион, как бы читая формулу с конца к началу. В названиях используют числительные: 2-ди; 3- три; 4- татра; 5- пента; 6- гекса; и т.д.
Лиганды имеют свои названия: H2O- акво; NH3- аммин; Cl- -хлоро-; Br—бромо-; F-,фторо-; I- -йодо-; CN- - циано-;NO2- -нитро-; OH- - гидроксо-; CO0- карбонил; CSN- - циано- и т.д.

Если центральный ион входит в состав комплексного аниона, то он называется: Fe –феррат; Cu – купрат; Ag – аргентат; Au – аурат; Hg – меркурат; Zn – цинкат; Al- алюминат; и т.д.

После названия центрального иона в скобках указывается его валентность равная заряду.

Если центральный ион входит в состав комплексного катиона, он называется по русски.

Примеры:

• [Cu(NH3)4]+2SO4-2 - сульфат тетрааммин меди (II)
• K3+[Fe(CN)6]-3 - гесацианоферрат(Ш) калия
• [Cu(NH3)4]+2[PtCL4]-2 тетрахлороплатинат (II) тетрааммин меди (II)
• [Fe(CO)5] - пентакарбонилжелезо (0)
• Н+[AuCl4]- -тетрахлороаурат (III) водорода
• [Ag(NH3)2]+OH- -гидроксид диамин серебра (I)
• Na3+[AlF6]-3 - гексафтороалюминат натрия
• [Pt(NH3)2Cl2] - хлород диамин платины (II)
• K2+[HgI4]-2 – тетрайодомеркурат (II) калия

Получение комплексных соединений

• CuSO4 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]SO4
• ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]
• Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
• NH3 + HCl = NH4Cl

Химические свойства комплексных соединений

1. Диссоциация
[Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH3)4]2+ + SO42-

2. Реакции по внешней сфере (демонстрация)
4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3 +12KCl
осадок синего цвета
[Cu(NH3)4]SO4 + BaCl2 = [Cu(NH3)4]Cl2 + BaSO4
осадок белого цвета

3. Реакции с участием лигандов (демонстрация)
[Cu(NH3)4]SO4 + 4HCl = 4NH4Cl + CuSO4

4. Реакции по центральному иону(демонстрация)
-обменные [Ag(NH3)2]Cl + KI= AgI + KCl + 2NH3
- окислительно-восстановительные
2[Ag(NH3)2]OH + CH3-COH = 2Ag + CH3-COOH + H2O +4NH3

Домашнее задание: с. 259-260 учебника, по тетради подготовиться к семинару.

Комплексные соединения (семинар)

Цель: отработать умения называть комплексные соединения, составлять их формулы по названиям, объяснять строение комплексных ионов, записывать уравнения реакций с участием комплексных соединений.

Ход урока

1. Устное обсуждение вопросов:

а) состав комплексных соединений;
б) строение комплексных соединений;
в) правила номенклатуры комплексных соединений;
г) химические свойства.

2. Выполнение упражнений

- Определить степень окисления центрального иона и назвать вещество:

• K3[Fe(CN) 6] (K3+[Fe+3(CN)-6]-3 - гексацианоферрат (III) калия);
• Na2[Zn(OH)4] (Na2+[Zn+2(OH)-4]-2 – тетрагидроксоцинкат (II) натрия);
• Na3[AlF6] (Na3+[Al +3F6] -3 - гексафтороалюминат натрия);
• [Cr(H2O)6]Cl3 ([Cr+3(H2O)60]+3Cl3- -хлорид гексаакво хрома (III)
• Сa[Hg(CN)4] (Сa+2[Hg+2(CN)4-]-2 – тетрацианомеркурат (II) кальция);
• [Ag(NH3)2]OH ([Ag+(NH3)20]+OH- - гидроксид диамин серебра (I));

- Построить формулы веществ по названиям:

• Гексахлороплатинат (IV) калия (K2+[Pt+4(Cl)6-]-2)
• Нитрат хлоронитротетрааммин кобальта (III) ([Co+3(NH3)4 0NO2 -Cl-]+NO3-)
• Гексагидроксохромат (III) натрия (Na+3[Cr+3(OH)-6]-3)
• Тетрахлороаурат (III) водорода (Н+[Au +3Cl4-]-)
• Нитрат гексаамин никеля (II) ([Ni+2(NH3)06]+2 (NO3)-2
• Гексацианохромат (III) гексааммин кобальта (III) ([Co+3(NH3)06]+3[Cr+3(CN-)6]-3)

- Предложить три реакции, в которые будет вступать комплексное соединение:

а) [Cu(NH3)4]SO4 (BaCl2, Na2S, H2SO4)
б) [Ag(NH3)2]OH (C2H2, HCl, H2S)
в) Na3[Cr(OH)6] (H2SO4, CO2, Na3PO4)

3. Выполнение самостоятельной работы.

1. Определить степень окисления центрального иона, назвать вещества.
I вариант II вариант
[Ag(NH3)2]OH [Ni(CO)4]
([Ni(NH3)6] (NO3)2 [Co(NH3)6][Cr(CN)6]
[Cr(H2O)6]Cl3 K2[PtCl4]
2. Составить формулы веществ
Гексахлороплатинат (IV) калия нитрат гексааммин никеля (II)
Нитрат хлоронитротетрааммин кобальта (III) гексагидроксохромат (III) натрия
Хлорид гексааммин кобальта (III) тетрахлороаурат(III) водорода