f63b

wartościowość ligandów w kompleksach

7 posts in this topic

Cześć.

 

Chyba wszystko rozumiem, jeżeli chodzi o to jak powstają kompleksy, ale mam pytanie spoza programu: skąd się bierze wartościowość ligandów? Linki, na których postaram się oprzeć:

http://silesia-it.nazwa.pl/vmc/forum/viewtopic.php?f=51&t=15586

http://pl.wikipedia.org/wiki/Zwi%C4%85zki_kompleksowe

 

Widzimy, że F, Cl, Br mają jeden -. Jest to logiczne, bo tyle im brakuje do osiągnięcia konfiguracji najbliższego helowca. Rozumiem.

 

Siarka i tlen mają po 2 -. To też się zgadza, bo tyle im brakuje do osiągnięcia oktetu elektronowego. Chwytam.

 

O2(2-)perokso - tutaj dwa atomy tlenu wiążą się ze sobą, każdy z nich "zyskuje" po jednym elektronie. Teraz obydwa chętnie przyjmą po jeszcze jednym elektronie, ażeby każdy "dobił" do zapełnionych orbitali s i p.

 

OH(-) hydrokso - wiązanie kowalencyjne zapewnia wodorowi dublet elektronowy, tlen zyskuje jeden elektron i jeszcze jednego brakuje mu do oktetu. Dlatego jest jeden minus.

 

Tutaj zaczynam się gubić:

 

S2O3(2-) tiosiarczano - chciałem zapytać o strukturę przestrzenną cząsteczki. http://www.3dchem.com/inorganics/s2o3_2-.jpg struktura tetraedryczna to 4 równowartościowe wiązania, a to sugeruje hybrydyzację (żeby poziom energii był taki sam, żeby wiązania były tej samej mocy). Orbitale 3p i 4s centralnego atomu siarki łączą się w hybrydę? I nie mogę się doszukać nazwy tego związku - tritlenek disiarki?

 

CN(-) cyjano
CNS(-) tiocyjano

W tym miejscu bynajmniej nie rozumiem skąd się bierze ładunek jednoujemny i jak te podstawniki wyglądają w przestrzeni. Będę wdzięczny, jeżeli ktoś to wyjaśni.

W CNS stawiałbym na to, że siarka jest centralnym atomem w tej cząstce, bo brakuje jej 2 atomów do oktetu: osiągnie go tworząc wiąz. koordynacyjne z C i N. C będzie miało wtedy 5 elektronów, a więc przyjęłoby jeszcze 3. Azot miałby 6, przyjąłby jeszcze 2.

Chwila: jeżeli dodatkowo powstanie podwójne wiązanie koordynacyjne między między węglem i azotem, to azot uzyska oktet, a węgiel będzie szukał jeszcze jednego elektronu. Rozgryzłem to czy poszedłem w kompletnie złą stronę?

W ten sam sposób mogę założyć potrójne wiązanie koordynacyjne między węglem i azotem w CN(-), dzięki któremu azot cieszy się ośmioma elektronami na powłoce walencyjnej, a węgiel szuka jeszcze jednego elektronu, stąd minus.

 

Dobranoc albo dzień dobry, jak kto woli ;)

 

Edit: przemyślałem jeszcze raz cząteczki CN i CNS, dopisałem moje refleksje. Zweryfikujcie wszystko w miarę możliwości. Jestem głodny wszelkich uwag i budującej krytyki.

 

Pozdrawiam i liczę na odpowiedzi.

Edytowane przez f63b
0

Share this post


Link to post

Zaczynając pisać ten wątek miałem wątpliwości co do paru punktów, w tej chwili chyba wszystko jest dla mnie jasne.

 

CN- rzeczywiście tworzy wiązanie potrójne. http://pl.wikipedia.org/wiki/Cyjanki Jak widać w linku jest to jednoujemny anion cyjankowy, który powstaje po oderwaniu atomu wodoru od kwasu cyjanowodorowego.

 

CNS- Tutaj się myliłem, bo siarka nie jest centralnym atomem anionu powstałego przez oderwanie wodoru od kwas http://pl.wikipedia.org/wiki/Kwas_rodanowodorowy
 Jak widzimy w linku, pomiędzy C i N tworzy się wiązanie potrójne, a węgiel tworzy wiązanie pojedyncze z siarką, żeby mieć osiem elektronów na powłoce walencyjnej. Siarce do tej konfiguracji brakuje jeszcze jednego elektronu, więc odrywa go od wodoru albo przyłącza sobie jakiś inny atom.

 

Tutaj jeszcze chciałem wyjaśnić mój skrót umysłowy:

OH(-) hydrokso - wiązanie kowalencyjne zapewnia wodorowi dublet elektronowy, tlen zyskuje jeden elektron i jeszcze jednego brakuje mu do oktetu. Dlatego jest jeden minus.

Chodzi oczywiście o to, że tlen przyjmuje jeszcze jeden elektron tworząc wiązanie koordynacyjne z jakimś innym atomem. Po utworzeniu takiego wiązania związek tlenu i wodoru ma łącznie 8 elektronów (1 wodoru, 6 tlenu i 1 jakiegoś obcego atomu) przy tylko 7 protonach, stąd też łatwo zrozumieć ładunek ujemny.

 

W szkole nie lubiłem chemii, zawsze wydawała mi się skomplikowana. Może jeszcze będą ze mnie ludzie ;) Porozgryzałem wszystko, oprócz struktury przestrzennej tiosiarczanu (S2O2−3), której hybrydyzacji nie jestem pewien. Będę wdzięczny za odpowiedź.

0

Share this post


Link to post

Chciałbym jeszcze zapytać o hybrydyzację. Mam kompleks [PtCl(NH3)5]3+. Jaka występuje tutaj hybrydyzacja?

platyna : [Xe] 4f14 5d9 6s1

Musimy podłączyć 5 NH3 i jeden atom Cl, więc łącznie potrzebujemy 6 wolnych miejsc na elektrony. Następuje wzbudzenie atomu i hybrydyzacja d3sp2, wskutek czego mamy 6 pojedynczo obsadzonych orbitali, do których przyłączają się ligandy. Tak?

 

 Interesuje mnie też jak woda wiąże się w kompleksie [Fe(OH)(H2O)5]2+. H2O ma łącznie 8 elektronów na wspólnej powłoce, więc nie rozumiem jak i dlaczego przyłącza się do żelaza.

0

Share this post


Link to post

Wiedziałem! Cząsteczki dipolowe (jak np. wymienione H2O) łączą się za pomocą wiązań wodorowych. Sądziłem, że w kompleksach występują tylko wiązania chemiczne (a mostki wodorowe są traktowane najczęściej jako oddziaływania międzycząsteczkowe). Uczenie się nowych rzeczy to niesamowita frajda :)

0

Share this post


Link to post

No to tak, z tego co zdołałem wyłapać: tiosiarczan S2O3(2-) to nie jest tritlenek disiarki, tylko po prostu tiosiarczan, anion tiosiarczanowy, taki tlenek byłby obojętny, podczas gdy mamy jon. Tak samo jak siarczan SO4(2-) to też nie tlenek siarki. Natomiast przedrostek tio oznacza zastąpienie jednego atomu tlenu przez siarkę. I tak tiocyjanian ma strukturę cyjanianu, a końcówka an zawsze sugeruje związek tlenowy. W każdym razie ładunek ujemny jest zgromadzony na tlenie, a jeśli mamy tiocyjanian to na siarce zamiast niego.

 

Nie jestem pewien tej hybrydyzacji platyny teraz. Ale co [Fe(OH)(H2O)5]2+ tutaj wolne pary elektronowe na tlenie tworzą wiązanie koordynacyjne z Fe3+. Jest to związane z tym, że Fe3+ chce przyjąć konfigurację helowca. Tlen w wyniku utworzenia tego nadal ma oktet. właśnie na tym polega tworzenie kompleksów, na uwspólnianiu wolnych par jednego z substratów (ligandu) z atomem o deficycie elektronów (atom centralny). Żelazo ma niezapełnioną podpowłokę d.

0

Share this post


Link to post

Załamię się zaraz :| Przeczytałem twojego posta parę razy + szukałem w internecie i książkach, ale wciąż mam trudności z ustaleniem jak wygląda ten kompleks. Wypunktowałem, żeby było łatwiej się odwoływać.

 

1.

Fe3+ chce przejąć konfigurację helowca, ale w tym kompleksie mu się to nie uda, o ile rozumiem. 5 H2O to razem 10 par elektronowych, czyli 10 elektronów które znajdą się na powłokach Fe3+. Do tego dochodzi 1 elektron od OH, czyli mamy 11 elektronów do obsadzenia na powłokach atomu centralnego.

 

2.

Fe ma 6 elektronów na 3d i 2 na 4s. W wypadku jonizacji oddaje elektrony z powłoki 3 czy 4? 4s ma niższy poziom energetyczny niż 3d dlatego mam wątpliwości. Stawiam na to, że jon +3 ma 5 elektronów na 3d. To by się zgadzało z tym, co piszesz.

Żelazo ma niezapełnioną podpowłokę d.

 

 

3.

Czy hybrydyzacja występuje we wszystkich związkach kompleksowych? Z tego co wyczytałem w "Chemia. Kompendium":

Orbitale jonu centralnego, które wiążą ligandu, dopasowują wzajemnie swoje poziomy energetyczne

 

4.

Pomijamy powłokę 3d i z sp3d2 robimy orbital hybrydowy, który pomieści 11 elektronów, jakie oddają żelazu ligandy. Czyli konfiguracja to [Ar] 3d5 sp3d211 (ten zapis kuleje, gdy chcemy zapisać ile elektronów jest na hybrydzie, bo liczba orbitali d [2] powinna być też w indeksie górnym).

 

5.

Czy Fe może jeszcze przyłączać atomy do powłoki d czy w kompleksie będzie ona miała cały czas 5 elektronów, które posiada?

 

6.

Na ostatniej powłoce mamy 11 elektronów, co jest odstępstwem od reguły oktetu. Szukałem informacji na ten temat, ale wiele nie znalazłem.

http://www.staff.amu.edu.pl/~wlodgal/f-zagadnienia-078.htm

Zdefiniuj związek kompleksowy. Jaka reguła analogiczna do reguły oktetu jest w przybliżeniu spełniana przez związki kompleksowe metali przejściowych (bloku d). Co to jest liczba koordynacyjna?

 

Jeśli możesz polecić jakąś literaturę dot. teorii orbitali i chemii koordynacyjnej, to napisz. Książki, którymi dysponuję, wyjaśniają to dość mgliście, jak można zgadnąć po ilości pytań.

0

Share this post


Link to post

z tego co udało mi się zrozumieć to chcesz vsepra zaprzęgnąć do opisu związków metali przejściowych a to tak nie działa... poczytaj sobie o teorii pola ligandów to Ci sie nieco rozjaśni, Bielański I w zupełności wystarczy

0

Share this post


Link to post

Żeby dodać komentarz, musisz założyć konto lub zalogować się

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą dodawać komentarze

Dodaj konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!


Zarejestruj nowe konto

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się tutaj.


Zaloguj się teraz