Комплексты қосылыстар

Комплексті қосылыстар

Кейбір иондар өздеріне басқа ионды немесе бейтарап молекулаларды қосып алуға бейім болып, нәтижесінде күрделі комплексті иондар түзеді. Олар өздеріне қарсы таңбалы иондармен әрекеттескенде әр түрлі комплексті қосылыстар түзіледі. Жалпы комплексті косылыстар деп қатты күйде де, ерітінді күйінде де тұрақты болып келетін жоғары ретті қосылыстарды атайды.

Комплексті косылыстар швейцария ғалымы Альфред Вернердің 1893 жылы ұсынған координациялық теориясы бойынша түсіндіріледі. 

Координациялық  теория негізі:

1. Кез-келген комплексті қосылыстар – орталық орын алып тұрған ион немесе атом – комплекс түзушіден немесе орталық ионнан тұрады.

      Мысалы: Nа₃[Fe(СN)₆] - орталык ион темір.

2. Орталық ионның айналасында қарама-қарсы немесе бейтарап зарядталған иондар немесе молекулалар қоршап тұрады. Олар лиганда деп аталады.    Жоғарыда келтірілген мысалда лиганда ретінде – СN^- - ионы атқарады.
3. Орталық ион мен лиганда ішкі сфераны құрайды. Келтірілген мысалдағы ішкі сфера - [Fе(СN)₆]^3-.
4. Ішкі сфераға орналаспай қалған иондар комплекс түзушіден алыс орналасады. Оны сыртқы сфера деп атайды. Сыртқы сфера – Na⁺ .
5. Комплекс түзушінің айналасына координацияланған лиганданың 
   жалпы саны - комплекс түзушінің координациялык саны деп аталады.   Мысалдағы коордияациялық сан – к.с. = 6.

  Координациялық  сан лиганда табиғатына, оның электрондық қасиетіне, ерітіндінің агрегаттық күйіне, концентрациясына, температураға тәуелді. 

Комплекс  түзушінің жіктелуі: 

Комплекс түзуші:

1.   оң зарядты иондар бола алады - К₂[Нg⁺²І₄], К₃[ҒеҒ_б];

2. теріс зарядты иондар болады - К[J^-1I₄];

3.  нейтралды атом бола алады - [Ғе°(СO)₆] 

Лиганданың жіктелуі:

Координациялык  сферада лигандалар бір немесе бірнеше  орын алу арқылы байланысады. Бұл белгісіне байланысты лиганда:

1.  монодентантты – F^-; Сl^-; ОН^- және ди-, полидентантты – NН₃, Н₂О, С₂О₄^2-;

2. теріс зарядты иондар – I^-; Сl^-; F^-;

КОМПЛЕКСТІ ҚОСЫЛЫСТАР

Валенттік жайындағы ілім химияға әбден орныққаннан кейін  химиялық қосылыстардың барлығы  қарапайым не атомдык қосылыстар және комплексті немесе молекулалық  қосылыстар делініп екіге бөлінгендей болды.Біздің осы уақытқа дейін оқып келген қосылыстарымыздың басым көпшілігі элементтердің атомдары қосылысудан түзілген атомдық қосылыстар. Бірақ осымен қатар біз кейбір күрделі қосылыстармен де таныспыз, олар: кристаллогид.раттар (Nа25О4-•SН2О), аммиакаттар (СиSО4-4NН3), ашудас (КА1(SО4)2-•І2Н2О), тиоарсенаттар (1NазАS4), криолит (Nа3А1Ғб) , фторсиликаттар (N2SіҒб) 8), кремний фтор-сутек қышқылы (Н2SіҒб).

Комплексті қосылыстар туралы ілімнің негізін жасаған Швейцария  ғалымы Альфред Вернер (1893 жыл). Вернердің  пікірі бойынша қосылыстарды бірінші  ретті (қарапайым) және жоғары ретті  деп екі топқа бөлуге болады. Жоғары ретті қосылыстар бірінші ретті (қарапайым) қосылыстардың өзара  бірігуі нәтижесінде түзіледі. Олардың  кейбіреулері қатты күйінде де және еріген күйінде де түрақты болады, ал енді біреулері қатты күйінде  тұрақты болғанымен ерітіндіде құрам  бөліктіне ыдырап кетеді. Мысалы, Nа2SіҒ6 және СиSО4-4NН3 қатты және еріген күйінде  тұрақты, ал АІ2(SО4)-К2SO-24Н2О қатты  күйінде тұрақты, ерітіндіде алюминий A13+, калий К+ және сульфа 4 SО4~ иондарына  ыдырайды. Мұндай қатты күйінде де және еріген күйінде де түрақты болып  келетін жоғары ретті қосылыстар комплексті қосыл ы с т а  р деп аталады.Қомплексті косылыспен танысу үшін мынадай мысал келтірейік. НҒ мен SіҒ реакцияласқанда:кремний  фторсутек қышқылы түзіледі. Мүндай химиялық қосылыстың түзілуін валенттікке  сай химиялық байланыстың түрлерімен түсіндіре алмаймыз, шынында НҒ мен SіҒ4 молекулала-рының қүрамындағы  атомдардың валенттіктері қанық, бұл  молекулаларда химиялық байланыстың  негізі — электрон жұбын түзетін  не бұлттары тоғысып қаптасатын жалқы  электрон жоқ. Солай бола түрса да бүл екі газ жап-жақсы реакцияласады, су ерітіндісінде екеуі түгел қосылысады.Мүндағы қосылысудың ретін түзілген Н2SіҒб қасиеттері көрсетеді; бұл екі негізді күшті қышқыл, былай диссоциацияланады: SіҒб" ионының түзілуі нейтрал молекула SіҒ4 фтор ионымен Ғ' қосылысатындығын көрсетеді. Айталық, НҒ мен SіҒ4 арасындағы реакцияны көрнекі түрде былай жазуға болады:

н+Гғ- ғ- "" Sі4+н+ Іғ+ ғ+

Демек, SіҒ4 құрамындағы кремний  НҒ құрамындағы Ғ~ ионын өзіне  тартып алады. Осы арадағы теріс  зарядты фтор иондары, әрине, кейін  тебіседі, бірақ оң зарядты кремнийдің оларды өзіне тартуы басым болғандықтан, оң 4 зарядты бір кремний теріс  зарядты алты фтормен бірігіп, өткенде  көрсеткендей комплекс түзеді, ол комплекс теріс 2 зарядты ион болып шығады. Комплекс иондары әдетте квадрат  жақшаға алып жазылады.