К. П. Балашев Введение в координационную химию
|
Скачать 1.45 Mb.
|
                                     Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный педагогический университет имени А.И. ГерценаК.П. Балашев Введение в координационную химию Санкт-Петербург Издательство РГПУ им. А.И. Герцена 2013 Печатается по рекомендации ученого совета факультета химии и решению редакционно- издательского совета РГПУ им. А.И. Герцена Рецензенты: д-р хим. наук, проф. Беляев А.Н., д-р хим. наук, проф. Пак В.Н. Балашев К.П. Введение в координационную химию. – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2013 - 67 с. В учебном пособии изложены теоретические основы и приведены практические работы по курсу «Химия координационных соединений». После каждой главы пособия приведены контрольные вопросы для самоконтроля обучающихся. Для более углубленного изучения материала курса в пособии приведены темы для самостоятельной работы. Пособие предназначено для студентов магистратуры по направлению 020100 и аспирантов, обучающихся по специальности 02.00.01 – неорганическая химия факультета химии РГПУ. Оглавление.
Глава I. Введение Формирование и развитие большинства разделов современной химии связано с получением «необычных» соединений. Наряду с обычными соединениями, в течении 1597-1888 гг были получены соединения (табл. 1), названные «сложными» (complex – англ.) строение которых не подчинялось представлениям о валентных возможностях химических элементов. Табл. 1. «Необычные» химические соединения.
В 1891 г. швейцарский химик Альфред Вернер опубликовал работу «К вопросу о теории химического сродства и валентности», в которой выдвинул новые положения о природе химического сродства, а в 1893 г. опубликовал статью «О конституции неорганических соединений», в которой сформулировал основные положения координационной теории, и в 1905 г. в монографии «Новые воззрения в неорганической химии» обобщил положения координационной теории, объяснявшей строение и стереохимию многих комплексных соединений: 
Предложенная А. Вернером координационная теория вначале большинством химиков была воспринята скептически. Однако, согласие с имеющимися экспериментальными данными и предсказание ряда свойств комплексов привело к общему признанию координационной теории. Так, по мнению А. Вернера, комплексные соединения с координационным числом 6 должны иметь октаэдрическое строение, а с координационным числом 4 – плоско-квадратное. В 1911 г. А. Вернер обнаружил предсказанные ранее оптически активные изомеры комплексов кобальта, хрома, железа, что явилось крупным успехом координационной теории – оптическая активность перестала быть специфическим свойством органических соединений с асимметрическим атомом углерода. По мнению выдающегося химика-неорганика Льва Александровича Чугаева «Только с появлением теории Вернера химия координационных соединений утратила характер лабиринта или темного леса… Ныне в этом лесу проложены мировые дороги». В 1913 г. за работы по координационной химии А. Вернеру присуждена Нобелевская премия. Мировое признание координационной теории А. Вернере стимулировало бурное развитие в XX-XXI веке как теоретической, так и прикладной химии. Причем, в период формирования (Д.И. Менделеев) и развития (академики Л.А. Чугаев, И.И. Черняев, А.А. Гринберг) неоднократно подчеркивали тесную взаимосвязь между координационными и органическими соединениями – «комплексные соединения по своим свойствам и превращениям обнаруживают удивительную аналогию с соединениями углерода…». И.И. Черняев в 1929 г. осуществил восстановление водородом нитрогруппы в комплексах Pt(II) до аммиака, что аналогично реакции Зинина по восстановлению нитробензола в анилин. Подобно взаимному влиянию атомов в органических соединениях, координационные соединения характеризуются взаимным транс- и цис-влиянием лигандов. Повышенная термодинамическая устойчивость пяти- и шестичленых циклов гетероциклических органических соединений послужила основой для обоснования Л.А. Чугаевым правила циклов координационных соединений. Синтез многих органических соединений протекает с участием металлокомплексных катализаторов или реагентов. Получение широкого круга комплексов с химической связью металл-углерод, а также важная роль комплексов ряда металлов с биолигандами в биохимических процессах стимулировало зарождение и развитие химии металлоорганических координационных соединений и биокоординационной химии. Координационные соединения с краун-эфирами сыграли важную роль в формировании в конце XX века супрамолекулярной химии. Базировавшиеся на электростатической модели Косселя, представления о химических связях в комплексных соединениях были развиты предложенным Льюисом донорно-акцепторным характером химической связи, теорией кристаллического поля Бете, методом валентных связей и теорией поля лигандов. Важным вкладом координационной химии является расширение классических представлений о валентности. Неорганическая химия Аналитическая химия Органическая химия Координационные соединения широко используются в самых разных областях химии (рис. 1.1) – аналитическом определении не только отдельных химических соединений, но и их изомеров, металлокомплексном гомо- и гетерогенном катализе, экстракционном разделении сложных смесей химических соединений, электроосаждении и электрорастворении металлов и сплавов, получении наноразмерных металлов и супрамолекулярных металлокомплексых устройств, создании фармацевтических препаратов и др. Физическая химия Координационная химия Биохимия Катализ Фармакология Химия растворов Супрамолекулярная химия Нанохимия Рис. 1.1. Координационная химия – интегральная область знания. Несмотря на 100-летнюю историю, химия координационных соединений и в настоящее время бурно развивается. В последние годы получены комплексы с ксеноном – [AuXe4]2, фосфором – [Ti(P5)2], фуллереном – [Pt(PPh3)(C60)], метаном – [Rh(NC5H3O2(Pbu2)2)(CH4)]4- и др., расширяющих представления о комплексных соединениях. Все сказанное показывает интегрирующую роль координационной химии в химической науке. Около 80 атомов химических элементов и большинство химических соединений способны участвовать в комплексообразовании, что позволяет рассматривать химию координационных соединений как общехимическую дисциплину, основные положения которой используются практически во всех областях химии. Контрольные вопросы.
|
Похожие:
 |
Рабочая программа по химии ориентирована на учащихся 10 класса, изучающих... |
 |
Введение 3 введение 3 Современное состояние и использование территории подгорненского сельского поселения 7 |
|
Оглавление введение ... |
|
Методические рекомендации 8 Введение 10 часть первая введение в специальность.... Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, учащихся техникумов и колледжей, изучающих адаптивную физическую культуру,... |
|
Методические рекомендации 8 Введение 10 часть первая введение в специальность.... Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, учащихся техникумов и колледжей, изучающих адаптивную физическую культуру,... |
|
Урок I введение Добро пожаловать! Перед вами не просто очередное введение в «магию» Перед вами – не просто очередное введение в «магию», равно как и не наспех напечатанная книга для широкого круга читателей, где вы... |
|
Курс лекций Ставрополь, 2015 содержание стр. Введение лекция Введение... Лекция 5: Приборы и приспособления для обнаружения и регистрации ионизирующих излучений |
|
М. В. Кардашева введение в технологию продуктов питания Учебно-методический комплекс предназначен для изучения теоретической части дисциплины «Введение в технологию продуктов питания» студентами... |
|
Инструкция по эксплуатации введение Введение: Примите наши поздравления, Вы приобрели Температурную станцию с частотой сигнала 433 мгц, которая отображает время с секундами... |
|
Программа дисциплины «Введение в мировые финансы» для направления 080100. 62 «Экономика» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 080100. 62 «Экономика»,... |
|
Семенович А. В. С 302 Введение в нейропсихологию детского возраста: Учебное пособие С 302 Введение в нейропсихологию детского возраста: Учебное пособие. — М.: Генезис, 2005. — 319 с.: ил |
|
Руководство исо/мэк 98-1: 2009 "Неопределенность измерения. Часть... Неопределенность измерения. Часть Введение в руководства по неопределенности измерения |
|
Темы занятий Введение: цели курса, основные представления о научной... Введение: цели курса, основные представления о научной документации, о процессе ее разработки, об их качестве |
|
Предисловие введение |
|
Введение оглавление |
|
Урок 34. Возвратные местоимения Дата проведения: Цели: введение и... Цели: введение и первичное закрепление грамматического материала по теме «Возвратные местоимения»; активизация лексических навыков... |