Väävli oksiidid
|
|  Yüklə 0.77 Mb.
|
Kompleksühendid• Eelnevalt kirjeldatud vask(II) iooni heksahüdraat, [Cu(H2O)6]2+ , mis annab vase soolade lahustele iseloomuliku sinise värvuse, on nagu toodud valemist järeldub – kindla koostisega – kindla kujuga – kindlate omadustega • Teda võib vaadelda kui Lewis'i happe (Cu2+) ja aluse (H2O) vahelise reaktsiooni saadust • Sellised Lewis'i hape – aluse reaktsioonid on iseloomulikud paljudele metallidele, eriti aga d–bloki metallidele • [Cu(H2O)6]2+ ongi tüüpiliseks nt kompleksist – osakesest, mis koosneb tsentraalsest metalli aatomist ja temaga koordinatiivse kovalentse sidemega (doonor–aktseptorsidemega) seotud molekulidest või ioonidest • Kompleksühend või ka koordinatiivühend on rangelt võttes neutraalne ühend, mille koostisesse kuulub vähemalt üks kompleks • Sageli kasutatakse termineid kompleks ja kompleksühend ka üksteise asemel • Kompleksühendid on keemias ja elus äärmiselt olulised: hemoglobiin, klorofüll, paljud ensüümid on kompleksühendid • Keskne metalliaatom võib kompleksis olla neutraalne (Ni(CO)4 ) või katioonina (K4[Fe(CN)6]) • Molekule või ioone, mis liituvad kompleksi moodustamisel tsentraalse metalli–iooniga nimetatakse ligandideks • Lihtsamatel juhtudel on ligande ühe tsentraal–aatomi ümber 4 või 6 • Iga ligand annab tsentraalaatomiga vähemalt ühe kovalentse sideme • Kompleksis tsentraalaatomiga osteselt seotud ligandid moodustavad tsentraal–aatomi koordinatsioonisfääri • Sidemete arv tsentraalaatomi ja ligandide vahel on kompleksi koordinatsiooniarv, levinumad koordinatsiooniarvud on 6 ja 4 • Vesi moodustab Lewis'i alusena komp–lekse enamiku d–metallide soolade lahustumisel ja reeglina nende lahused sisaldavadki metallide akvakomplekse [M(H2O)n]m+ • Paljusid teisi komplekse saab vastava soola vesilahuse segamisel mõne sobiva Lewis'I alusega [Fe(H2O)6]2+ +6CN–=[Fe(CN)6]4– +6H2O • Tegemist on lihtsa asendusreaktsiooniga, kus üks Lewis'i alus asendab teist • Asendusreaktsioon ei pruugi alati olla täielik [Fe(H2O)6]2+ +Cl–=[FeCl(H2O)5]+ + H2O • Kompleksühendi värvus sõltub nii metallist kui ligandidest ja seetõttu kaasnevad vahetusreaktsioonidega sageli ka värvuse muutused
Kompleksühendid: nomenklatuur• Kompleksühendite nimetused on sageli väga pikad ja seetõttu üritatakse läbi ajada valemitega • Kui nimi siiski osutub vajalikuks lähtutakse järgmistest reeglitest • Kõigepealt loetakse üles ligandid ja seejärel nimetatakse metalli aatom või ioon • Neutraalsete ligandide nimetused on samad mis molekulidel, va H2O (akva), NH3 (ammiin), CO (karbonüül) ja NO (nitrosüül) • Anioonsete ligandide nimetused lõppevad o–ga, tüüpilised sõnalõpu muutused on – –iid _ –o: kloro – –aat _ –ato: sulfato – –it _ –ito: sulfito • Ligandide arvu tähistatakse eesliidetega di–, tri–, tetra– jne – kui ligandi nimetuses juba sisaldub selline eesliide (etüleendiamiid) või kui ligand annab metalliga mitu sidet kasutatakse eesliiteid bis–, tris–, tetrakis– jne. • Ligandid loetakse üles tähestiku järjekorras, arvestamata arvu näitavat eesliidet • Keemilises valemis tuuakse anioonsed ligandid enne neutraalseid, nimetuses aga järgitakse tähestikulist järjekorda • Metalli oksüdatsiooniaste näidatakse rooma numbriga • Negatiivse laenguga kompleksi nimes lisatakse metalli nimetusele liide –aat • Kui metalli sümbol tuleneb tema ladina keelsest nimest, kasutatakse aniooni nimes sead ladina keelset nimetust • Kompleksühendi nimetus antakse sarnaselt tavalise ühendiga: katiooni nimetus antakse enne aniooni
Kompleksühendid• Kompleksühendite keemiat rikastab ka see, et kompleksid võivad olla erineva kujuga – enamlevinud on oktaeedrilised kompleksid (koordinatsiooniarv 6) – koordinatsiooniarvu 4 korral on kas tetraeedrilised või ruutplanaarsed kompleksid – suurim teadaolev koordinatsiooniarv on 12 –esineb f–metallidel
Metallotseenid• Huvitav klass kompleksühendeid on metallotseenid e "võileib" ühendid  • Formaalselt on siin 2 kuid sisuliselt 10 sidet
metalli ja ligandide vahel Polüdentaatsed ligandid• Mõned ligandid annavad metalliga rohkem kui ühe sideme arvule nimetatakse neid bi–, tri– jne dentaatseteks (hambulisteks) • Komplekse, kus ligand annab metalliga mitu sidet ja moodustab tsükli, nimetatakse
Isomeerid• Paljud kompleksid ja kompleksühendid esinevad isomeeridena • Isomeerid on ühendid, mis koosnevad samast arvust samadest aatomitest, mis paiknevad aga üksteise suhtes erinevalt • Üldiselt on isomeeridel ka erinevad omadused
Orgaaniline keemia• Orgaanilise keemia all mõistetakse reeglina süsiniku ühendite keemiat, kuigi täpse piiri tõmbamine on siin raske – reeglina mõistetakse orgaaniliste ühendite all C, H, O, N ja halogeene sisaldavaid ühendeid • Elementorgaanilise keemia all mõistetakse selliste ühendite keemiat, kus süsinik on seotud mõne metalli või eelpool nimetamata mittemetalliga Süsivesinikud• Süsivesinikud on ühendid, mis koosnevad vaid süsiniku ja vesiniku aatomitest • Süsivesinikud moodustavad orgaanilise keemia aluse – vahel ongi orgaaniline keemia defineeritud kui süsivesinike ja nende derivaatide keemia • Süsivesinikud jagatakse aromaatseteks ja alifaatseteks – aromaatsed süsivesinikud sisaldavad benseenituuma – alifaatsed süsivesinikud ei sisalda benseenituuma • Sageli võib molekuli puhul rääkida ka tema aromaatsest ja alifaatsest osast |