Дан комплексный ион [Cr(H2O)6] 3+ (см. вариант 10 в табл. 2). 21. Какой вид химической связи осуществляется в ионе? Дайте определение этому виду связи. (Решение → 33613)

Заказ №38834

Дан комплексный ион [Cr(H2O)6] 3+ (см. вариант 10 в табл. 2). 21. Какой вид химической связи осуществляется в ионе? Дайте определение этому виду связи. 22. Укажите: а) комплексообразователь, его координационное число и заряд; б) лиганды. 23. Напишите электронную формулу иона комплексообразователя. Укажите, сколько и каких атомных орбиталей участвует в образовании химической связи. 24. Напишите электронные формулы атомов лигандов и укажите неподеленные пары электронов донора. 25. Составьте формулу комплексного соединения. Напишите уравнения диссоциации этого соединения в водном растворе и выражение для константы нестойкости комплексного иона

Решение:

1. Природа химической связи в комплексных соединениях (КС) принципиально не отличается от ее природы в простых соединениях. Во внутренней сфере между комплексообразователем и лигандами формируются полярные ковалентные связи. Частицы внешней сферы удерживаются около комплекса за счет электростатического ионного взаимодействия, т.е. характер связи преимущественно ионный. Для объяснения химической связи в КС используют три основных концепции: методы валентных связей (ВС) и молекулярных орбиталей (МО), теорию кристаллического поля (ТКП). Рассмотрим более простой, но достаточно универсальный метод ВС. Химическую связь в комплексе, т.е. между комплексообразователем и лигандами обычно объясняют с позиций донорно-акцепторного механизма. При этом, как правило, лиганды предоставляют неподеленные электронные пары, а комплексообразователи - свободные орбитали. Метод валентных связей является весьма наглядным способом описания комплексных соединений. В его основе лежат следующие положения: 17. Связь между комплексообразователем и лигандами донорно-акцепторная σ-типа. Лиганды предоставляют электронные пары, а ядро комплекса – свободные орбитали. 18. Орбитали центрального атома, участвующие в образовании связи, подвергаются гибридизации, которая определяет геометрию комплекса. Тип гибридизации определяется числом, природой и электронной структурой лигандов. 19. Дополнительное упрочение комплекса обусловлено тем, что наряду с σ-связями могут возникать и π-связи. Это происходит, если занятая электронами орбиталь центрального атома перекрывается с вакантной орбиталью лиганда. 20. Магнитные свойства комплекса объясняются исходя из заселённости орбиталей. При наличии неспаренных электронов комплекс парамагнитен. Спаренность электронов обусловливает диамагнетизм комплексного соединения. 2. Состав комплексного соединения Согласно теории Вернера, любой элемент после насыщения его обычных валентностей способен проявлять ещё и дополнительную валентность – координационную. Именно за счёт этой валентности и происходит образование соединений высшего порядка – комплексных соединений. 298 В каждом комплексном соединении различают внутреннюю и внешнюю сферы. Более тесно связанные частицы внутренней сферы называют комплексным ионом или комплексом (заключают в квадратные скобки).