Koordinatsion birikmalarning konfiguratsiyalari
Reja:
Kompleks birikmalarning VBN.
Kristall maydon nazariyasi.
Kompleks birikmalar tuzilishi va MOM.
Tayanch iboralar va tushunchalar.
Atomli yoki birinchi tartibdagi birikmalar, molekulali yoki yuqori tartibdagi birikmalar, kompleks (yoki koordinatsion) birikmalar, kation kompleks, anion kompleks, neytral kompleks, xlorofil, gemoglabin, koordinatsion soni, kompleks hosil qiluvchi ligandlar, koordinatsion sig’im, aminatlar, ammiakatlar, gidratlar, akvakomplekslar, atsidokomplekslar, polikislotlar, poligalogenidlar.
Adabiyotlar: 1, 2, 3, 4, 5, 6.
1. KOMPLEKS BIRIKMALAR TO’G’RISIDA UMUMIY TUSHUNCHA.
Uzoq vaqt olib borilgan tadqiqotlar natijasida XIX asrning oxirlariga kelib, barcha kimyoviy birikmalar ikki turkumga bo’linadi: bularning biri atomli birikmalar va ikkinchisi molekulyar (yoki murakkab) birikmalar nomini oldi. Keyinroq birinchi xil birikmalar birinchi tartibdagi birikmalar, ikkinchisi esa yuqori tartibdagi birikmalar deb ataladi. CuCl2, BF3, NH3, FeCl kabi moddalar birinchi tartibdagi birikmalar qatoriga kiritildi, ularning hosil bo’lishi valentlik qoidasiga boysunadi. Yuqori tartibdagi birikmalar biror sodda birikmaning boshqa sodda birikma bilan o’zaro birikishi natijasida hosil bo’ladi. Masalan, mis xlorid eritmasiga ammiak ta‘sir ettirilganda bu ikki sodda birikmadan molekulyar birikma hosil bo’ladi:
CuCl2 + 4NH3 CuCl2 + 4NH3
Keyinchalik, yuqori tartibli birikmalarning nisbatan barqarorlari kompleks (koordinatsion) birikmalar deb ataladi.
Koordinatsion birikma shunday birikmaki, uning molekulasi yoki ioni markazi ion yoki atomga ega bo’lib, buni bir necha ion yohud molekulalar ya‘ni ligandlar qurshab turadi.
Kompleks birikma hatto eritmalarda ham mustaqilligini saqlab qolishga intiladi, ionlarga ham dissotsilanadi. Markaziy ionning musbat zaryadi uni qurshab turgan ligandlar manfiy zaryadlari yig’indisidan ortiq bo’lsa, bunday kompleks – kation kompleks, markaziy ionining zaryadi uni qurshab turgan ligandlar zaryadlarining yig’indisidan kichik bo’lsa, anion kompleks, markaziy ionning zaryadi bilan ligandlar zaryadlarining yig’indisi orasidagi ayirma nolga teng bo’lsa, neytral kompleks deb ataladi.
Kompleks birikmalar tabiatda ko’p tarqalgan. Masalan, o’simliklarning yashil qismida bo’ladigan va fotosintezni amalga oshiradigan modda – xlorofil magniyning koordinatsion birikmasidir, tirik hujayralarni kislorod bilan ta‘minlab turuvchi modda – qon gemoglabini temirning koordinatsion birikmasidir. Juda ko’p minerallar, alyumosilikatar koordinatsion birikmalardan iborat.
Koordinatsion birikmalar hosil qilish uchun birikish, almashinish, oksidlanish – qaytarilish reaktsiyalaridan foydalaniladi.
2. VERNER NAZARIYASI.
1893 yilda A. Verner kompleks birikmalarning tuzilishi haqida yangi nazariya yaratdi. Bu nazariya quyidagi uch banddan iborat:
1. ayrim elementlar o’zining asosiy valentliklaridan tashqari yana qo’shimcha valentlik namoyon qila oladi;
2. har qaysi element o’zining asosiy va qo’shimcha valentligini toyintirishga intiladi;
3. markaziy atomning qo’shimcha valentligi fazoda ma‘lum yo’nalishga ega bo’ladi.
Verner nazariyasi koordinatsion nazariya deb ataladi.
Vernerning fikricha birinchi tartibdagi birikmalar asosiy valentlik hisobiga, koordinatsion birikmalar esa qo’shimcha valentlik hisobiga hosil bo’ladi. Masalan, PtCl4 bilan KCl birikib, PtCl4· 2KCl ni hosil qilganida Pt va Cl ionlari o’zlarining asosiy valentligidan tashqari yana qo’shimcha valentlik namoyon qiladi.
Cl Cl
K – Cl - - - - - - Pt - - - - - - - -Cl – K
Cl Cl
bu yerda, tutash chiziqlar asosiy valentlikni, uzlukli chiziqlar qo’shimcha valentlikni ko’rsatadi. Hozirgi zamon atamasi bilan aytganda asosiy valentlik elementning ayni birikmadagi oksidlanish darajasini, qo’shimcha valentlik esa uning koordinatsion sonini ko’rsatadi. PtCl · 2KCl da platinaning asosiy valentligi 4 ga, qo’shimcha valentligi 6 ga tengdir.
Kompleks tarkibida markaziy atom bilan bevosita birikkan ligandlar orasidagi bog’lanishlar soni markaziy atomning koordinatsion soni deb ataladi. Kompleksda markaziy taom bilan ligandlar orasidagi barcha bog’lanishlar bir xil kuchga ega bo’ladi.
Markaziy ionning koordinatsion soni 1 dan 12 ga qadar bo’lishi mumkin. Lekin 8 dan katta koordinatsion sonlar kam uchraydi. Bir valentli elementlarning koordinatsion soni ko’pincha 2 ga teng bo’ladi: masalan: [Ag (NH3)2]Cl; K[Ag (CN)2]. Ikki valentli elektronlarning koordinatsion soni ko’pincha to’rtga, ba‘zan uchga va oltiga teng bo’ladi; masalan: Na[PbJ3], K4[Fe (CN)6], [Zn (NH3)4]Cl2. Uch va to’rt valentli elementlarning koordinatsion sonlari asosan oltiga teng, masalan, K3[Fe(CN)6]. Besh valentli elementlarning koordinatsin soni 7 ga teng bo’ladi, masalan, K2[NbF7].
Markaziy atom bilan ligandlar – kompleksning ichki sferasini tashkil qiladi. Masalan, CoCl3 · 6NH3 da oltita ammiak kobalt bilan bevosita birikib bo’lib, uchta xlor kompleksning tashqi sferasiga moylanadi; tashqi mferadagi zarrachalar ichki sfera bilan ionli bog’langan bo’ladi. Masalan, [So(NH3)6]Cl3 ni suvda eritilsa, u to’rtta ionga parchalanadi:
[So(NH3)6]Cl2 3Cl– + [So(NH3)6] 3 +
Verner yana ligandning koordinatsion sig’imi degan tushunchani kiritdi. Ayni ligand kompleksining ichki qavatida markaziy ion atrofida necha joyni band qilsa, bu son ligandning koordinatsion sig’imi deb ataladi. Masalan, K4[Fe(CN)6] da CN – ionining koordinatsion sig’imi birga teng, chunki bir CN – ioni temir ion atrofidagi oltita o’rindan faqat bittasini band qiladi.
Verner nazariyasining uchinchi bandi komplekslar tuzilishini steriokimyoviy jihatdan oydinlashtiriladi. Vener koordinatsion birikmalarning fazoviy tuzilishini aniqlashda ayni koordinatsion birikmaning nazariya asosida topiladigan izomerlari sonini uning haqiqatdan mavjud bo’lgan izomerlari soni bilan taqqoslash usulidan foydalandi chunki rentgen nurlari kashf etilmasdan avval molekulaning fazoviy tuzilishi faqat ana shu yo’l bilan aniqlanar edi.
|
