Хімічний зв’язок і будова комплексних сполук
В освіті комплексних сполук важливу роль відіграють донорно-акцепторні взаємодії ліганда і центрального атома. Донором електронної пари, як правило, є ліганд. Акцептором – центральний атом, який має вільні орбіталі. Зв’язок цей міцна і не розривається при розчиненні комплексу (неіо-ногенна), і її називають координаційної.
Поряд з о-зв’язками утворюються π-зв’язку за донорно-акцепторного механізму. При цьому донором служить іон металу, який чи свої спарені d-електрони ліганду, що має енергетично вигідні вакантні орбіталі. Такі зв’язки називають датівная. Вони утворюються:
А) за рахунок перекривання вакантних р-орбіталей металу з d-ор-біталью металу, на якій знаходяться електрони, які не набрали σ-зв’язок;
Б) при перекривання вакантних d-орбіталей ліганда з заповненими d-орбиталями металу.
Мірою її міцності є ступінь перекривання орбіталей Ліга-та і центрального атома. Спрямованість зв’язків центрального атома визначає геометрію комплексу. Для пояснення спрямованості зв’язків використовуються уявлення про гібридизації атомних орбіталей центрального атома. Гібридні орбіталі центрального атома є результатом змішання нерівноцінних атомних орбіталей, в результаті форма і енергія орбіталей взаємно змінюються, і утворюються орби-талі нової однакової форми і енергії. Число гібридних орбіталей завжди дорівнює числу вихідних. Гібридні хмари розташовуються в атомі на максимальному видаленні один від одного (табл. 7.1). Просторова структура комплексу визначається типом гібридизації валентних орбіталей і числом неподіленого електронних пар, які у його валентном енергетичному рівні.
Ефективність донорно-акцепторної взаємодії ліганда і комплексообразователя, а отже, і міцність зв’язку між ними (стійкість комплексу) визначаються їх поляризуемостью, тобто здатністю трансформувати свої електронні оболонки під зовнішнім впливом. За цією ознакою реагенти підрозділяються на “жорсткі”, або малополярізуемие, і “м’які” – легкополя-різуемие. Полярність атома, молекули або іона залежить від їх розміру та кількості електронних шарів. Чим менше радіус і електронів у частинки, тим вона менше поляризується. Чим менше радіус і менше електронів у частинки, тим вона гірше поляризується.
Жорсткі кислоти утворюють з електронегативними атомами О, N, F лігандів (жорстких підстав) міцні (жорсткі) комплекси, а м’які кислоти утворюють з донорними атомами Р, S і I лігандів, що мають низьку електронегативність і високу поляризованість, міцні (м’які) комплекси. Ми спостерігаємо тут прояв загального принципу “подібне з подібним”.
Іони натрію, калію внаслідок своєї жорсткості практично не утворюють стійких комплексів з біосубстратами і в фізіологічних середовищах знаходяться у вигляді аквакомплексів. Іони Са2 + і Mg2 + утворюють досить стійкі комплекси з білками і тому в фізіологічних середовищах знаходяться як в іонному, так і у зв’язаному стані.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)