Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / РЕФЕРАТ, РАЗНОЕ

Координационные соединения как аналитические реагенты.

ikonowosky2016 160 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 16 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 22.05.2019
Реферат на тему :"Координационные соединения как аналитические реагенты."
Введение

Комплексные (координационные) соединения чрезвычайно широко рас-пространены в живой и неживой природе, применяются в промышленности, сельском хозяйстве, науке, медицине. Так, хлорофилл – это комплексное соединение магния с порфиринами, гемоглобин содержит комплекс железа(II) с порфириновыми циклами. Многочисленные минералы, как правило, представляют собой координационные соединения металлов. Представления о комплексных соединениях в настоящее время проникли во многие разделы химии. Если в ХХ в. химия координационных соединений считалась разделом неорганической химии, то современная координационная химия рассматривает также проблемы органической и металлоорганической химии. Без знания основ химии комплексных соедине-ний невозможно понять строение биокоординационных соединений и описать свойства биологических процессов с участием комплексных соединений металлов. Принципы химии координационных соединений лежат в основе дизайна супрамолекулярных структур. Большой вклад внесла химия комплексных соединений во многие понятия физической химии. Теория химической связи, стереохимия и стереодинамика, молекулярный дизайн, координационные полимеры, теория активных центров в катализе — вот неполный перечень вопросов, в трактовку которых вклад представлений координационной химии трудно переоценить. Координационная химия сегодня – это самостоятельный раздел химии, имеющий множество направлений. Она рассматривает свойства и процессы образования коор-динационных соединений — соединений, состав которых не обусловлен непо-средственно валентностью образующих их атомов. Изучение реакций комплексообразования в водных и неводных растворах стало научной основой методов выделения и разделения близких по свойствам металлов в гидрометаллургии, препаративной и аналитической химии. Накопленные базы данных по константам равновесия реакций комплексообразования позволяют как оптимизировать выход продуктов в технологических процессах, так и получить представление о распределении химических форм элементов (комплексов) в природных жидких средах. Знание о распредлении элементов в виде разных химических форм в крови и других биологических жидкостях дает возможность диагностировать и лечить заболевания человека. Органические вещества широко применяются в аналитической химии вообще и в фармацевтическом анализе, в частности. Ещё с начала нашей эры было известно, что настой чернильных дубильных орешков можно было применять в качестве пробы на железо. Много столетий спустя (1815 год) было установлено, что крахмал в присутствии йода окрашивается в синий цвет. Первым синтетическим специфическим органическим реагентом для химического анализа считается реактив Грисса-Илошвая (предложен П. Гриссом в 1879 году и подробно изучен Л. Илошваем в 1889 году) – смесь ?-нафтиламина и сульфаниловой кислоты, которая даёт красную окраску с нит-рит-ионами. В 1885 году М.А. Ильский и Г. Кнорре предложили ?-нитрозо-?-нафтол в качестве реагента для открытия и определения кобальта. Эта реакция оказалась примерно в 120 раз чувствительнее применявшейся ранее аналитической реакции катионов кобальта с нитритом калия. В 1905 году Л.А. Чугаев в работе «О новом чувствительном реагенте на никель» предложил диметилглиоксим в качестве реагента на никель и затем в своей докторской диссертации (1906) изложил результаты исследований в рассматриваемой области. Предложенный Чугаевым диметилглиоксим и поныне является непревзойдённым аналитическим реагентом на никель.
Содержание

1.Введение. 2. 6.Заключение. 7.Использованная литература
Список литературы

3. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. В 2-х книгах.М.: «Высшая школа», 2001г. 4. Аналитическая химия. А.Я. Логинов, А.Г. Воскресенский, И.С. Солодкин. М.: «Просвещение», 1973г. 5. Крешков. А.П. Основы аналитической химии, II. т. 1-3, Москва, 1977г. 6. В.Г. Беликов. Фармацевтическая химия. Пятигорск. 1996 г. 7. В.Д. Шаповалова. Фармацевтический анализ лекарственных средств. Харьков, 1995 г.
Отрывок из работы

1. Основные понятия в химии координационных соединений. Ко?мплексные соединения (лат. complexus — сочетание, обхват) или координационные соединения (лат. co — «вместе» и ordinatio — «упорядоче-ние») — это соединения (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами. Теория комплексных соединений (координационная теория) была предложена в 1893 г. А. Вернером. Комплексные соединения, имеющие внешнюю сферу, в водном растворе полностью диссоцируют на комплексный малодиссоциирующий катион или анион. Без внешней сферы они в воде нерастворимы (например, карбонилы металлов). Центральное положение в координационном соединении занимает цен-тральный атом (ион металла), который называют комплексообразователь, во-круг которого формируется координационная сфера из заряженных ионов или нейтральных молекул, которые называются лигандами. Число лигандов, окружающих комплексообразователь, называется координационным числом. Различают внутреннюю и внешнюю координационные сферы. Внутренняя включает ионы, которые непосредственно связаны с атомом металла комплексообразователя. При записи формул координационных соединений внутреннюю координационную сферу заключают в квадратные скобки: [Co(NH3)5Cl]Cl2; K3[CoF6]; KFe[Fe(CN)6]; [Cu(NH3)4]Cl2 и тд. На¬зва¬ния координационных соединений стро¬ят¬ся в со¬от¬вет¬ст¬вии с но-менк¬ла¬тур¬ны¬ми пра¬ви¬ла¬ми, на¬чи¬ная с ли¬ган¬дов и учи¬ты¬вая их за¬ряд; например, [PtCl2(NH3)2] – ди¬хло¬ро¬ди¬ам¬мин¬пла¬ти¬на(II), [Co(NH3)6](NO3)3 – нит¬рат гек¬саам¬мин¬ко¬баль¬та(III), Na2[PdCl4] – тет¬ра¬хло¬ро¬пал¬ла¬дат(II) на¬трия. 2.Классификация комплексных соединений. Слож¬ность клас¬си¬фи¬ка¬ции координационных соединений обу¬слов¬ле¬на их мно¬го¬об¬ра¬зи¬ем. Наи¬более об¬щие прин¬ци¬пы клас¬си¬фи¬ка¬ции сле¬дую¬щие: 1) по за¬ря¬ду: ней¬траль¬ные, напр. [PtCl2(NH3)2]; ка¬ти¬он¬ные, напр. [Cr(NH3)6]Cl3; ани¬он¬ные, например- аци¬до¬ком¬плек¬сы (ли¬ган¬да¬ми слу¬жат анио¬ны ки¬слот – аци¬до¬груп¬пы) – K4[Fe(CN)6],K[AuCl4] и др.; ка¬ти¬он¬но-ани-он¬ные, напр. [Cr(NH3)6][Fe(CN)6]; мо¬ле¬ку¬ляр¬ные, например Ni(CO)4; 2) по ти¬пу ли¬ган¬дов: про¬стые, со¬дер¬жа¬щие мо¬но¬ден¬тат¬ные ли¬ган¬ды, например [Cu(NH3)4]Cl2; хе¬лат¬ные – с при¬сое¬ди¬нён¬ны¬ми к од¬но¬му централь-ному ато¬му че¬рез два или бо¬лее со¬еди¬ни¬тель¬ных, ко¬ор¬ди¬ни¬рую¬щих ато¬ма хе-лат¬ны¬ми ли¬ган¬да¬ми, например,[Cu(en)2]Cl2 (en – эти¬лен¬диа¬мин H2NCH2CH2NH2 име¬ет два ко¬ор¬ди¬ни¬рую¬щих ато¬ма азо¬та); со¬дер¬жа¬щие ли-ган¬ды од¬но¬го ти¬па, например, [Co(NH3)6]Cl3; со¬дер¬жа¬щие различне ли¬ган¬ды, например [Co(NH3)4Cl2]; 3) по ко¬ли¬че¬ст¬ву ато¬мов эле¬мен¬та-ком¬плек¬сооб¬ра¬зо¬ва¬те¬ля: мо¬но¬ядер¬ные (все вы¬ше¬при¬ве¬дён¬ные при¬ме¬ры); по¬ли¬ядер¬ные (или мно¬го¬ядер¬ные), например, [(en)2Cr(OH)2Cr(en)2]Br4; к по¬ли¬ядер¬ным координационные соединения от¬но¬сят¬ся так¬же кла¬сте¬ры, ме¬тал¬ло¬це¬ны, ком¬плек¬сы с мос¬ти¬ко¬вы-ми ли¬ган¬да¬ми и не¬ко¬то¬рые другие со¬еди¬не¬ния. К ком¬плек¬сам с мос¬ти¬ко¬вы¬ми ли¬ган¬да¬ми от¬но¬сят¬ся ге¬те¬ро¬по¬ли¬сое¬ди¬не¬ния – соединения ани¬он¬но¬го ти¬па, со-дер¬жа¬щие во внутренней сфе¬ре в ка¬че¬ст¬ве ли¬ган¬дов анио¬ны не¬ор¬га¬нических изо¬по¬ли¬кис¬лот (мо¬либ¬де¬но¬вых, вольф¬ра¬мо¬вых и др.); изо¬по¬ли¬анио¬ны со¬дер-жат мос¬ти¬ко¬вые свя¬зи М?О?М, где М – атом-ком¬плек¬со¬об¬ра¬зо¬ва¬тель (P,As,Si,Ge,Ti,Ce), например, K3[PMo12O40],K8[Co2W12O42]. В отдельные груп¬пы вы¬де¬ля¬ют координационные соединения с оди¬на-ко¬вы¬ми ли¬ган¬да¬ми: ак¬ва¬ком¬плек¬сы (ли¬ган¬да¬ми слу¬жат мо¬ле¬ку¬лы во¬ды H2O), например, [Co(H2O)6]Cl2; ам¬ми¬ны (ли¬ган¬ды – мо¬ле¬ку¬лы ам¬миа¬ка NH3), например, [Pt(NH3)4]Cl2, в эту же груп¬пу вхо¬дят ам¬миа¬ка¬ты – соединения, со-дер¬жа¬щие мо¬ле¬ку¬лы ам¬миа¬ка не толь¬ко во внут¬рен¬ней, но и во внеш¬ней сфе¬ре; гид¬ро¬ксо¬ком¬плек¬сы (ли¬ган¬ды – гид¬ро¬ксид-ио¬ны OH–), напри-мер,K2[Rb(OH)6]; гид¬рид¬ные ком¬плек¬сы (ли¬ган¬ды – гид¬рид-ио¬ны Н–), например, Na[AlH4],Li[BH4]; га¬ло¬ге¬на¬ты (со¬дер¬жат атом га¬ло¬ге¬на в ка¬че¬ст¬ве ком¬плек¬со¬об¬ра¬зо¬ва¬те¬ля и га¬ло¬ге¬нид¬ные ли¬ган¬ды); не¬ко¬то¬рые га¬ло¬ге¬на¬ты, в свою оче¬редь, под¬раз¬де¬ля¬ют¬ся на ани¬он¬га¬ло¬ге¬на¬ты, например, Rb[Br(Br)2],NH4[ICl4] (со¬от¬вет¬ст¬вен¬но изо¬по¬ли¬га¬ло¬ге¬нат и ге¬те¬ро¬по¬ли¬га¬ло¬ге-нат), и ка¬ти¬он¬га¬ло¬ге¬на¬ты, например[BrF2][AsF6],[ICl2][SbCl6]. 3.Практическое применение координационных соединений 1. Аналитические реагенты. Большинство аналитических методик опирается на реакцию комплексообразования. При этом либо сами аналитические реагенты являются комплексами (реактив Несслера, гексацианноферраты и гексацианоферриты калия и проч.), либо анализируемый объект в начале переводится в комплекс, а затем происходит его количественное определение, связанное с применением различных химических и физических методов. Применение комплексообразования в аналитической химии основано на кардинальном изменении свойств анализируемого объекта, среди которых: ? Растворимость (экстракция и выделение, гравиметрия). ? Окислительно-восстановительные свойства. (ОВ-титрование). ? Величина заряда иона, то есть электрические свойства (кулонометрия, полярография). ? Изменение окраски (фотометрия, спектрометрия). 2. Металлургическая промышленность. Комплексообразование при-меняют для разделения и очистки металлов, в особенности ценных. Известно, например, что золото извлекают через цианидный комплекс. Применение координационной экстракции дает следующие преимуще-ства технологических процессов: ? Непрерывность экстракции ? Простота аппаратурного оформления ? Компактность аппаратуры ? Бесшумность (так как работа производится с жидкостями) ? Возможность разделения трудноразделяемых металлов, например, Zr/Hf, Ta/Nb, лантаноиды и актиноиды. ? Высокая чистота получаемых продуктов. ? Возможность работы с радиоактивными металлами – ураном, торием, плутонием. При этом используются такие лиганды, как бутилфосфат, (С4Н9О)3РО, (С8Н15)РО, дипиридил, (С4Н9О)3N>O. Следует отметить, что экстрагент подбирается в основном практическим подбором, так как теория в данной области еще не разработана. Часто при экстракции использую образование ВКС. В этих случаях в ка-честве экстрагирующих реагентов применяются органические соединения, со-держащие две или более электроно-донорные группы. Такая реакция характеризуется чрезвычайно высокой избирательностью, позволяя выделять только трехвалентное золото. 3. Ионообменные смолы. При очистке воды используют полимерные ли-ганды, образующие хелаты с заданным ионом: В таких ионообменных смолах участвуют не только электростатические силы, но и донорно-акцепторное связывание, что приводит к повышению зна-чений констант обмена и селективности ионитов. Некоторые из таких ионитов включают полифосфаты и полиаминокислоты, являющиеся основой животных и растительных белков. 4. Электролитическое осаждение металлов. В случае прямого электро-литического осаждения металлов из их простых солей (например, никелирование, хромирование) покрытие получается рыхлым и лишенным каких-то потребительских качеств. В случае использования источника металла координационных соединений удается существенно повысить прочность и плотность осадков, что, в свою очередь, повышает их защитные свойства. Однако, в настоящее время состав электролитических Ван подбирается в основном эмпирическим путем. Новым направлением в этой области является осаждение металлов из неводных сред и получение сплавов электролизом. 5. Катализаторы органического синтеза. Комплексные соединения имеют огромное значение в каталитических процессах и технологиях: органи-ческий синтез, полимеризация, поликонденсация, алкилирование, ацилирова-ние и проч. Разберем несколько примеров. А) Катализаторы полимеризации. Циглер и Натта установили, что с помощью комплексных соединений тетрахлорида титана с алкилгалогенида-ми (TiCl4.AlCln(Alk)m m=2,3; n+m=3) можно получать полиэтилен с высоким молекулярным весом. При этом применение катализаторов Циглера – Натта дает следующие преимущества: ? Универсальность (катализируются процессы полимеризации практически всех непредельных углеводородов). ? Стереоспецифичность. ? Возможность проведение реакции при низких температурах и давле-нии, что удешевляет продукт. Механизм действия катализаторов выглядит так: Катионная часть комплекса способна к дальнейшему координации-онному взаимодействию с олефином по схеме: Максимальной каталитической активностью обладают комплексы хлоридов титана, циркония, гафния, урана, тория. При этом на металле получают формальный заряд +3, то металл принимает конфигурацию d1 для Ti, Zr, Hf. Б) Катализаторы гидрирования (присоединение Н2) и карбонилиро-вания (присоединение СО) непредельных соединений. При этом в качестве катализаторов применяются карбонильные комплексы [Co2(CO)8] и [HCo(CO)4]. Карбонилфосфиновые комплексы никеля являются хорошими катализа-торами при процессах циклотримеризации и линейной полимеризации ацети-лена и его замещенных производных: Каталитическая активность атома Ni и характер образующихся продуктов зависят от природы связанных с металлом лигандов. Для [Ni(CO)n(Ph3P)m] n+m = 4 (координационное число), при n = 0, 1 каталитическая активность не наблюдается. В качестве катализатора линейной полимеризации применяют [Ni(CO)2((СH3СH2N)3P)2]. Рассмотрим механизм полимеризации ацетилена, катализируемого ком-плексом бромида никеля с фосфинами: При изучении этой реакции бром обнаруживался в промежуточных про-дуктах. Для той же цели используются катализаторы на основе хелатов никеля в растворе пиридина.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg