ZWIĄZKI METALI PRZEJŚCIOWYCH. Jak powstaje jon kompleksowy? K 3 FeF 6 3K + + (FeF 6 ) 3-

Podobne dokumenty
ZWIĄZKI KOMPLEKSOWE SOLE PODWÓJNE

ZWIĄZKI KOMPLEKSOWE. dr Henryk Myszka - Uniwersytet Gdański - Wydział Chemii

Kompleksy. Stała (nie)trwałości kompleksu (jonu kompleksowego) K 2 [HgI 4 ] 2K + + [HgI 4 ] 2- Budowa związku kompleksowego ... [HgI4] ...

CHEMIA WARTA POZNANIA

Związki kompleksowe. pigmenty i barwniki. co to są związki kompleksowe? jaka jest ich budowa? skąd się bierze kolor? Pierwiastki

Związki kompleksowe pigmenty i barwniki co to są związki kompleksowe? jaka jest ich budowa? skąd się bierze kolor?

Chemia Nieorganiczna II (3.3.PBN.CHE109), konwersatorium Chemia, I stopień, III r., semestr 5. Lista 1.

SPEKTROSKOPIA ATOMOWA I MOLEKULARNA

Większość metali bloku d wykazuje tendencje do tworzenia związków kompleksowych.

Metale przejściowe. Co to sąs. związki zki kompleksowe? Układ okresowy. Pm Sm 20_431

Metale przejściowe. związki zki kompleksowe? Co to sąs. Copyright 2000 by Harcourt, Inc. All rights reserved.

SPEKTROSKOPIA ATOMOWA I MOLEKULARNA

Geometria cząsteczek wieloatomowych. Hybrydyzacja orbitali atomowych.

KOMPLEKSY. Wzory strukturalne kompleksów Ni 2+ oraz Cu 2+ z dimetyloglioksymem.

4. Związki kompleksowe.

( ) ρ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Rozkład ładunku i momenty dipolowe cząsteczek. woda H 2 O. aceton (CH 3 ) 2 CO

Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ

Wykład z Chemii Ogólnej

Teoria VSEPR. Jak przewidywac strukturę cząsteczki?

Wykład 16: Atomy wieloelektronowe

Spis treści. Wstęp. Struktura związków kompleksowych

Konfiguracja elektronowa atomu

ligandu (donora elektronów) atomu centralnego (akceptora elektronów)

BARWY W CHEMII Dr Emilia Obijalska Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej UŁ

Reakcje chemiczne, związki kompleksowe

Wykład 3: Atomy wieloelektronowe

Konwersatorium 1. Zagadnienia na konwersatorium

Inne koncepcje wiązań chemicznych. 1. Jak przewidywac strukturę cząsteczki? 2. Co to jest wiązanie? 3. Jakie są rodzaje wiązań?

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

CHEMIA WARTA POZNANIA

Szeregi spektrochemiczne

Elementy teorii powierzchni metali

zaprezentowana w 1940 roku (Sidgwick i Powell). O budowie przestrzennej cząsteczki decyduje łączna liczba elektronów walencyjnych wokół atomu

8. Trwałość termodynamiczna i kinetyczna związków kompleksowych

30/01/2018. Wykład XII: Właściwości magnetyczne. Zachowanie materiału w polu magnetycznym znajduje zastosowanie w wielu materiałach funkcjonalnych

SPIS TREŚCI 1. PODSTAWOWE POJĘCIA CHEMII. MASA ATOMOWA I CZĄSTECZKOWA... 3

Wykład XIII: Właściwości magnetyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

BARWY W CHEMII Dr Emilia Obijalska Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej UŁ

Nazwy pierwiastków: ...

PODSTAWY CHEMII ANALITYCZNEJ. Miareczkowanie kompleksometryczne

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Chemia Wydział SiMR, kierunek IPEiH I rok I stopnia studiów, semestr I. Chemia nieorganiczna. Stopień utlenienia. Stopień utlenienia.

Chemia I Semestr I (1 )

2. Synteza i właściwości związków kompleksowych kobaltu(iii) z amoniakiem

ANALIZA ZWIĄZKÓW KOMPLEKSOWYCH

Chemia nieorganiczna. Copyright 2000 by Harcourt, Inc. All rights reserved.

Ligand to cząsteczka albo jon, który związany jest z jonem albo atomem centralnym.

Analiza ilościowa. Kompleksometria Opracowanie: mgr inż. Przemysław Krawczyk

Chemia nieorganiczna. Pierwiastki. niemetale Be. 27 Co. 28 Ni. 26 Fe. 29 Cu. 45 Rh. 44 Ru. 47 Ag. 46 Pd. 78 Pt. 76 Os.

Wiązania chemiczne Wiązanie koordynacyjne. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

Fizyka 3.3 WYKŁAD II



O kompleksach bez kompleksów. dr Paweł Urbaniak Łódź,

MA M + + A - K S, s M + + A - MA

Budowa atomu Poziom: rozszerzony Zadanie 1. (2 pkt.)

Materiały katodowe dla ogniw Li-ion wybrane zagadnienia

Spis treści. Metoda VSEPR. Reguły określania struktury cząsteczek. Ustalanie struktury przestrzennej

O kompleksach bez kompleksów

SPEKTROCHEMICZNE WŁAŚCIWOŚCI NISKO-SYMETRYCZNYCH MIESZANYCH KOMPLEKSÓW NIKLU(II), CHROMU(III) I MIEDZI(II) W ROZTWORACH

PIERWIASTKI W UKŁADZIE OKRESOWYM

Reakcje chemiczne. Typ reakcji Schemat Przykłady Reakcja syntezy

czyli reakcje wymiany ligandów i ich zastosowanie Mateusz Bożejko Edmund Pelc Liceum Ogólnokształcące nr III we Wrocławiu

WYKŁAD 5 Zastosowanie teorii grup w analizie widm oscylacyjnych

KSZTAŁTY CZĄSTECZEK I JONÓW. METODA VSEPR

Orbitale typu σ i typu π

Chemia - laboratorium

STRUKTURA STOPÓW CHARAKTERYSTYKA FAZ. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

3. Cząsteczki i wiązania

Wykład 4: Struktura krystaliczna

Załącznik 1 WYDZIAŁ CHEMII UNIWERSYTETU WROCŁAWSKIEGO AUTOREFERAT









Tematy i zakres treści z chemii - zakres rozszerzony, dla klas 2 LO2 i 3 TZA/archt. kraj.

Temat 1: Budowa atomu zadania

mgr inż. Jarosław Piętosa

Chemia Nieorganiczna I (3.3.PBN.CHE108), konwersatorium Chemia, I stopień, II r., semestr 4. Lista 1.

Elektryczność i Magnetyzm

TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH

Zadanie 1. [ 3 pkt.] Uzupełnij zdania, wpisując brakującą informację z odpowiednimi jednostkami.

Budowa atomu. Wiązania chemiczne

CHARAKTERYSTYKA KARBOKSYLANÓW

Wykład 5: Cząsteczki dwuatomowe

Wiązania chemiczne. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali. Zadania

PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ

Klasyfikacja przemian fazowych

Chemia ogólna i nieorganiczna

Elektrolity wykazują przewodnictwo jonowe Elektrolity ciekłe substancje rozpadające się w roztworze na jony

Budowa atomu. Izotopy

Badanie oddziaływania polihistydynowych cyklopeptydów z jonami Cu 2+ i Zn 2+ w aspekcie projektowania mimetyków SOD

Oddziaływania w magnetykach

TEORIE KWASÓW I ZASAD.

Transkrypt:

WYKŁAD 4 ZWIĄZKI METALI PRZEJŚCIOWYCH Jak powstaje jon kompleksowy? K 3 FeF 6 3K (FeF 6 ) 3 Fe 3 (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 5 OKTAEDR F F F 3 Fe F F F jon centralny ligand

Energia elektronów d jonu centralnego zmienia się pod wpływem pola elektrycznego ligandów E Wolny jon Jon w polu uśrednionym ligandów Jon w polu ligandów o wysokiej symetrii Co zyskujemy dzięki wysokiej symetrii kompleksu? E 3/5 E 2/5 E Wolny jon Kompleks z uśrednionym polem ligandów Rzeczywisty kompleks oktaedryczny WNIOSEK: Kompleks zyskuje dodatkową energię stabilizacji (2/5 E dla każdego elektronu umieszczonego na trzech najniższych poziomach) dzięki symetrii oktaedrycznej.

KOMPLEKSY KOORDYNACYJNE Z WIĘKSZĄ LICZBĄ ELEKTRONÓW JONU CENTRALNEGO. 1 elektron d : Ti 3 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 1 E energia stabilizacji =2/5 E*1elektron = 2/5 E 2 elektrony d: V 3 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 2 E energia stabilizacji =2/5 E*2elektrony= 4/5 E

3elektrony d: Cr 3 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 3 E energia stabilizacji =2/5 E*3elektrony= 6/5 E 4 elektrony d: Mn 3 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 4 czy? E Konfiguracja niskospinowa Konfiguracja wysokospinowa

Dwa procesy konkurencyjne: a) elektron traci energię przy ustawieniu antyrównoległym (reguła Hunda) b) elektron zyskuje energię stabilizacji(2/5 E) E zależy między innymi od rodzaju ligandu Szereg spektrochemiczny I,Br,Cl, F,C 2 H 5 OH,H 2 O,NH 3, NO 2,CN coraz większe rozszczepienie E

i dlatego: 5 elektronów d:fe 3 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 5 Kompleks wysokospinowy Kompleks niskospinowy E 3 [FeF ] 6 3 [Fe(CN) ] 6 Rozszczepienie poziomów d jonu centralnego w kompleksie o symetrii: 1. skróconej bipiramidy tetragonalnej 2. oktaedru 3. wydłużonej bipiramidy tetragonalnej 4. bipiramidy rombowej

dz2 2 2 dx y dxz dxy dyz dxzdyz 2 2 dx y dz2 dxy 1 2 3 Bipiramida rombowa Co decyduje o tym, że jeden jon tworzy kompleks oktaedryczny a inny wykazuje symetrię nieco odkształconą od oktaedru, np. bipiramidy tetragonalnej? Wszystkie atomy wchodzące w skład cząsteczki, jonu lub dowolnego układu wieloatomowego zajmują zawsze takie położenia, aby energia całego układu była jak najniższa. ENERGIA DECYDUJE O SYMETRII KOMPLEKSU.

WNIOSKI: 1. JONY METALI PRZEJŚCIOWYCH POSIADAJĄCE 1 LUB 9 ELEKTRONÓW d NIE MOGĄ TWORZYĆ KOMPLEKSÓW OKTAEDRYCZNYCH (np. Ti 3, Cu 2 ) (bo skrócona bipiramida tetragonalna ma niższą energię) 2. NISKOSPINOWE KOMPLEKSY (TZN, TAKIE W KTÓRYCH WYSTĘPUJĄ LIGANDY DAJĄCE DUŻE ROZSZCZEPIENIE) PIĘCIOKROTNIE ZDEGENEROWANEGO POZIOMU d Z SZEŚCIOMA ELEKTRONAMI d MOGĄ MIEĆ SYMETRIĘ OKTAEDRU (np.fe 2, Co 3 z ligandami CN ) 3. KOMPLEKSY POSIADAJĄCE 3 LUB 8 ELEKTRONÓW d (np.v 2, Cr 3,Ni 2 ) MOGĄ MIEĆ SYMETRIĘ OKTAEDRU 4. WYSOKOSPINOWE KOMPLEKSY (TZN. KOMPLEKSY, W KTÓRYCH WYSTĘPUJĄ LIGANDY DAJĄCE MAŁE ROZSZCZEPIENIE PIĘCIOKROTNIE ZDEGENEROWANEGO POZIOMU d) Z 5 ELEKTRONAMI MOGĄ MIEĆ SYMETRIĘ OKRAEDRU.

x y z dyz z y x dxy

y x z dxz z y 2 2 x dx y

z x y 2 dz

19 K : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 1 20 Ca : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 21 Sc: (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 (3d) 1 22 Ti : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 (3d) 2 23 V : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 (3d) 3 24 Cr : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 1 (3d) 5 25 Mn : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 (3d) 5 26 Fe : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 (3d) 6 27 Co : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 (3d) 7 28 Ni : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 (3d) 8 29 Cu : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 1 (3d) 10 30 Zn : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (4s) 2 (3d) 10

3 Ti 22 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 1 3 V 23 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 2 2 V 23 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 3 3 Cr 24 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 3 2 Cr 24 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 4 3 Mn 25 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 4 2 Mn 25 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 5 3 Fe 26 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 5 2 Fe 26 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 6 2 Cu 29 : (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 6 (3d) 9

0jon metalu przejściowego bez ligandów 1jon metalu przejściowego w uśrednionym polu ligandów 2jon w polu ligandów o symetrii oktaedrycznej 3jon w polu ligandów o symetrii bipiramidy wydłużonej 4jon w polu ligandów o symetrii bipiramidy skróconej 5jon w polu ligandów o symetrii bipiramidy rombowej 5 4 2 1 1 2 3 0

0jon metalu przejściowego bez ligandów 1jon metalu przejściowego w uśrednionym polu ligandów 2jon w polu ligandów o symetrii oktaedrycznej 3jon w polu ligandów o symetrii bipiramidy wydłużonej 2 2 1/2 Ε 1/2 Ε dx 2 y dz 0 1 2 3 2/3 Ε 1/3 Ε dxy d d xz yz

0jon metalu przejściowego bez ligandów 1jon metalu przejściowego w uśrednionym polu ligandów 2jon w polu ligandów o symetrii oktaedrycznej 4jon w polu ligandów o symetrii bipiramidy skróconej 2 dz dx 2 2 y 1/2 Ε 1/2 Ε d d xz yz dxy 1/3 Ε 2/3 Ε 4 2 1 0

0jon metalu przejściowego bez ligandów 1jon metalu przejściowego w uśrednionym polu ligandów 2jon w polu ligandów o symetrii oktaedrycznej 2 2 2 dx y 3/5 Ε dz 0 1 2 2/5 Ε dxy dxzdyz