Назви комплексних сполук за систематичною номенклатурою

 

КС з комплексним катіоном	КС з комплексним аніоном	Електронейтральні комплекси
[Cu(NH3)4]SO4 тетраамінкупрум (ІІ) сульфат [Fe(H2O)6]Cl3 гексаакваферум (ІІІ) хлорид [Cr(OH)2H2O(NH3)3]Br акватриаміндигідроксохром (ІІІ) бромід	K3[Fe(CN)6] Калій гексаціаноферат (ІІІ) Na3[Al(OH)6] Натрій гексагідроксоалюмінат Cs2[Pt(CN)4F2] Цезій дифлуоротетраціаноплатинат (IV)	Fe(CO)5 Пентакарбоніл феруму Pt(NH3)2Br2 Діаміндибромплатина Cr(NH3)3(NCS)3 Триамінтритіоціанато –хром

Ці назви утворюють слідуючим чином. Спочатку в називному відмінку називають катіон (простий або комплексний), потім аніон (простий або комплексний). Назви катіонних комплексів не мають спеціального закінчення, а аніонні мають суфікс - ат, що додається до кореня назви центрального атома.

Ліганди, що входять до складу комплексу, перелічують в алфавітному порядку, вказуючи їх число у вигляді префіксу (ди-, три-, тетра-, гекса- і т. п.), а потім називають центральний атом і в дужках римськими цифрами зазначають ступінь його окиснення.

Методичні рекомендації

1.Перед опрацюванням матеріалу посібника повторити основні положення координаційної теорії будови КС. Розглядаючи перше питання, скласти опорний конспект, у якому зазначити види ізомерії комплексних сполук.

2. При розгляді другого питання звернути увагу на послідовність вказування назв аніонних і нейтральних лігандів.

Питання для самоперевірки:

1. Визначити ступінь окиснення центрального атома у координаційних сполуках і назвати їх за систематичною номенклатурою: [Cr(NH₃)₆]Cl₃, Na[Al(OH)₄(H₂))₂], K₂[HgI₄], [Cr(NH₃)₅Br]SO₄.
2. Скласти формули комплексних сполук:

а) пентаамінтіоціанатокобальт (ІІІ) нітрату;

б) калій дигідроксотетрахлороплатинату (IV);

в) натрій дитіосульфатоаргентату.

3. Які види ізомерії характерні для комплексних сполук?

4. Комплексний йон [Ni(CN)₂Br₂]^2- має квадратно – площинну будову. Зобразити структуру його геометричних ізомерів.

Тести для самоконтролю:

І рівень

1. Які види ізомерії характерні для комплексних сполук:

а) просторова; б) таутомерія; в) оптична; г) гідратна.

2.Суфікс -ат до назви комплексоутворювача додається у:

а) катіонній КС; б) аніонній КС; в) електронейтральній КС.

3.Координаційному числу 6 відповідає суфікс:

а) тетра-; б) три -; в) гекса -; г) окта-.

ІІ рівень

1. Різне розміщення неоднорідних лігандів у внутрішній сфері КС зумовлює:

а) координаційну ізомерію; б) оптичну ізомерію; в) просторову ізомерію.

4.Назві тетраамінцинк сульфат відповідає формула КС:

а)K₂[Zn(OH)₄]; б)[Zn(NH₃)₄]SO₄; в)[Zn(NH₃)₂(H₂O)₂]

ІІІ рівень

5.Вказати формулу катіонної КС:

а) K₄[Fe(CN)₆]; б) [Mo₆Cl₈]Cl₄; в) K[PtCl₃(C₂H₄)]

6. Ступінь окиснення центрального атома у КС [Cr(NH₃)₅Br]SO₄ дорівнює:

а) +3; б) +2; в) +6.

Позааудиторна самостійна робота № 5

Тема: Окисно – відновні реакції

План

1.Поняття про окисно – відновні реакції та ступінь окиснення.

2. Окиснення і відновлення – дві сторони єдиного окисно – відновного процесу.

3. Класифікація окисно – відновних реакцій.

4. Зрівнювання рівнянь ОВР методом електронного балансу.

Час виконання: 2 години.

Мета роботи: вміти класифікувати ОВР та урівнювати рівняння ОВР методом електронного балансу.

 

Окисно – відновні реакції (ОВР) відносять до найпоширеніших хімічних процесів у природі. Це згоряння різноманітних видів палива, корозія металів, добування металів із руд, електроліз тощо. Вони лежать в основі колообігу хімічних елементів у природі, багатьох виробничих процесів, наприклад: добування амоніаку, лугів, мінеральних кислот, пластмас, лікарських засобів тощо. Окисно – відновні процеси є основою життєдіяльності, оскільки з ними пов’язані обмін речовин і дихання, гниття та бродіння органічних сполук, засвоєння вуглекислого газу зеленими листками (фотосинтез).

Процеси окиснення – відновлення – це джерело енергії в ланцюзі дихання, за рахунок чого організм отримує майже 99% усієї енергії. Вони лежать в основі синтезу життєво необхідних органічних сполук – незамінних амінокислот, вуглеводів, жирних кислот, гормонів.

Розглянемо основні положення теорії ОВР, оскільки вони є дуже важливими для вивчення хімії біогенних елементів, певних розділів фізичної та колоїдної хімії.

Значний внесок у розвиток теорії процесів окиснення – відновлення зробив французький хімік Л. Лавуазьє. Встановивши склад повітря. Він уперше пояснив процеси горіння і дихання організмів взаємодією речовин з киснем. Сучасна теорія ОВР ґрунтується на електронних уявленнях. Її розробляли такі українські й російські вчені, як Л. Писаржевський, М. Шилов, С. Даїн, Я. Михайленко та ін. Вони сформулювали теорію, за якою окисно – відновними реакціями вважають процеси, пов’язані з перенесенням електронів від одних атомів до інших.

Реакції, які відбуваються зі зміною ступеня окиснення атомів, що входять до складу молекул реагуючих речовин, називають окисно – відновними, наприклад:

3Cu⁺²O + 2N^-3H₃ = 3Cu⁰ + N⁰₂ + 3H₂O

Cu⁺² . Cu⁰

N^-3 N⁰

Ступінь окиснення (с. о.) – це умовний заряд атома в сполуці, обчислений на основі припущення, що ця сполука складається з йонів.

Ступінь окиснення елементів у простих речовинах дорівнює нулю: С⁰, Н₂⁰, Са⁰.

Атоми гідрогену у більшості сполук, крім гідридів складу МеН, мають с. о. +1. Оксиген має ступінь окиснення -2, за винятком пероксидів (Н₂О₂, Na₂O₂) та його сполуки з Флором OF₂.

однієї сполуки, наприклад:

2КСІ⁺⁵О^-2₃ = 2КСІ^- + 3О⁰₂

СІ⁺⁵ +6е СІ^- окисник

О^-2 - 2е О⁰ відновник

в)диспропорціонування (самоокислення – самовідновлення), в яких атоми того самого елемента у складі однієї молекули виступають як в ролі окисника, так і в ролі відновника:

3S⁰ + 6KOH = 2K₂S^-2 + K₂S⁺⁴O₃ + 3H₂O

S⁰ - 4e S⁺⁴ процес окиснення

S⁰ + 2e S^-2 процес відновлення

Щоб урівняти рівняння ОВР методом електронного балансу, необхідно дотримуватись такого алгоритму:

1. Записати молекулярну схему реакції і визначити ступені окиснення елементів, які беруть в ній участь:

N^-3H⁺₃ + O₂⁰ N⁺²O^-2 + H⁺₂O^-2

Відновник окисник

В цій реакції змінюють ступені окиснення Нітроген і Оксиген. До реакції нітроген у складі амоніаку мав с.о. -3, а після реакції с.о. підвищився до +2. Атоми Оксигену у складі кисню в лівій частині були електронейтральні (с. о. 0), а після реакції с. о. Оксигену знизився до -2.

2. Складаємо для Нітрогену і Оксигену схеми електронних переходів:

N^-3 -5e N⁺²

20⁰ + 4e 2O^-2

3. Складаємо електронний баланс:

N^-3 -5e N⁺² 5 4 окиснення, відновник

20⁰ + 4e 2O^-2 4 5 відновлення, окисник

Для цього між кількістю електронів, що їх віддав відновник (5), і кількістю електронів, що їх приєднав окисник (4), відшукаємо найменше спільне кратне. Воно дорівнюватиме 20. Поділимо 20 на 5 і одержимо коефіцієнт в електронному балансі для Нітрогену (4). Поділимо 20 на 4 і одержимо коефіцієнт в електронному балансі для Оксигену (5).

Підсумовуючи ліву та праву частини рівняння з урахуванням множників, отримаємо:

4N^-3 + 5O₂⁰ = 4N⁺² + 10O^-2

Отримані за електронним балансом коефіцієнти переносимо у схему реакції:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂0

Методичні рекомендації

1. При опрацюванні першого питання звернути увагу на визначення окисника та відновника та записати їх.

2. Розглядаючи друге питання, уяснити суть окисно – відновного процесу.

3. При розгляді третього питання скласти опорний конспект.

3. Розглядаючи четверте питання, вивчити алгоритм зрівнювання рівнянь ОВР методом електронного балансу. Скористатися пам’яткою 3.

Запитання для самоперевірки:

1. Яке значення окисно – відновних процесів у життєдіяльності людини та у промисловості?
2. Які з наведених реакцій відносять до ОВР:

K + H₂O = KOH + H₂

MgO + HCl = MgCl₂ + H₂O

Al + N₂ = AlN

C + HNO₃ = CO₂ + NO₂ + H₂O

3. Що таке ступінь окиснення і як його визначають?

4. Як класифікують окисно – відновні реакції?