История и методология химии. История становления и эволюции представлений о валентности и химической связи. Миттова И.Я - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

12
1.3. Координационная теория Альфреда Вернера
Идея парциальных или вторичных валентностей оказала свое
плодотворное влияние на процесс понимания
строения многочисленных неорганических
комплексных соединений. Сам факт существования
этих соединений было невозможно объяснить с
точки зрения положений первоначальной теории
валентности. Швейцарский профессор из Цюриха
Альфред Вернер
9
(рис. 7), изучая свойства
неорганических комплексных соединений, создал так
называемую координационную теорию, которая
позволила не только создать систематику
комплексов, но и подойти к новому
представлению о строении
Рис. 7. Альфред Вернер.
неорганических веществ, достаточному для понимания отношений,
существующих между различными классами соединений.
Основные положения координационной теории А. Вернера можно
представить следующим образом:
а) значение валентности элемента, устанавливаемое сравнением с
валентностью водорода, недостаточно , чтобы объяснить все способы
соединения этого элемента;
б) помимо валентности, определяемой сравнением с водородом, атом может
обладать другими силами сродства, которые в свою очередь приводят к
соединениям между атомами;
в ) понятие о дополнительной или вторичной валентности явилось
результатом изучения ионогенного и неионогенного характера кислотных
остатков, входящих в состав сложного неорганического соединения.
Методы качественного анализа, определения электропроводности и
размеров частиц в водных растворах были использованы А. Вернером для
установления строения комплексных соединений. Например, для реакции:
[Co(NH
3
)
5
Cl]Cl
2
D
[Co(NH
3
)
5
Cl]
2+
+ 2Cl
(3)
А. Вернер установил, что только два из трех атомов хлора, входящих в состав
данного соединения имеют ионогенный характер, т . е . могут отщепляться в
водном растворе с образованием ионов.
Полученные результаты явились первоначальной основой для разработки
теории строения комплексных соединений. Швейцарский ученый заметил, что
в большинстве случаев неионогенные радикалы тесно связаны с атомами
металла, тогда как ионизируемые частицы расположены иным способом. Это
было истинным достижением науки , позволившим перейти от эмпирических
формул неорганических комплексных соединений к структурным. Чтобы
                                                                                             12



         1.3. К оор динационная теор ия А ль ф р едаВ ер нер а

     Иде я парциальных             или в т о ричных в але нт но ст е й о казала св о е
                               пло до т в о рно е в лияние на про це сс по нимания
                               ст ро е ния       мно го числе нных        не о рганиче ских
                               ко мпле ксных со е дине ний. С ам факт сущ е ст в о в ания
                               эт их со е дине ний было не в о змо ж но о бъ яснит ь с
                               т о чки зре ния по ло ж е ний пе рв о начально й т е о рии
                               в але нт но ст и. Ш в е йцарский про фе ссо р из Ц ю риха
                               Альфре д В е рне р9 (рис. 7), изучая               св о йст в а
                               не о рганиче скихко мпле ксныхсо е дине ний, со здал т ак
                               назыв ае мую “ко о рди наци о нную те о ри ю”, ко т о рая
                               по зв о лила не          т о лько со здат ь сист е мат ику
                               ко мпле ксо в ,    но       и по до йт и      к      но в о му
                               пре дст ав ле нию о ст ро е нии
 Рис. 7. Альфре д В е рне р.
не о рганиче ских в е щ е ст в , до ст ат о чно му для по нимания о т но ш е ний,
сущ е ст в ую щ их ме ж ду различными классами со е дине ний.
       О сно в ные по ло ж е ния ко о рдинацио нно й т е о рии А. В е рне ра мо ж но
пре дст ав ит ь сле дую щ им о бразо м:
   а) значе ние в але нт но ст и эле ме нт а, уст анав лив ае мо е срав не ние м с
в але нт но ст ью в о до ро да, не до стато ч но , чт о бы о бъ яснит ь в се спо со бы
со е дине нияэт о го эле ме нт а;
   б) по мимо в але нт но ст и, о пре де ляе мо й срав не ние м с в о до ро до м, ат о м мо ж е т
о бладат ь другими силами сро дст в а, ко т о рые в св о ю о че ре дь прив о дят к
со е дине ниям ме ж ду ат о мами;
   в ) по нят ие о до по лни те льно й или вто ри ч но й в але нт но ст и яв ило сь
ре зульт ат о м изуче ния и о но ге нно го и не и о но ге нно го характе ра кисло т ных
о ст ат ко в , в хо дящ их в со ст ав сло ж но го не о рганиче ско го со е дине ния.
       М е т о ды каче ст в е нно го анализа, о пре де ле ния эле ктро про в о дно ст и и
разме ро в част иц в в о дных раст в о рах были испо льзо в аны А. В е рне ро м для
уст ано в ле ния ст ро е ния ко мпле ксных со е дине ний. Наприме р, дляре акции:
     [Co(NH3)5Cl]Cl2 D [Co(NH3)5Cl]2+ + 2Cl−                                          (3)
А. В е рне р уст ано в ил, чт о т о лько дв а из т ре х ат о мо в хло ра, в хо дящ их в со ст ав
данно го со е дине ния име ю т ио но ге нный характе р, т . е . мо гут о т щ е плят ься в
в о дно м раст в о ре с о бразо в ание м ио но в .
       По луче нные ре зульт ат ы яв ились пе рв о начально й о сно в о й для разрабо т ки
т е о рии ст ро е ния ко мпле ксных со е дине ний. Ш в е йцарский уче ный заме т ил, чт о
в бо льш инст в е случае в не ио но ге нные радикалы т е сно св язаны с ат о мами
ме т алла, т о гда какио низируе мые част ицы распо ло ж е ны иным спо со бо м. Э т о
было ист инным до ст иж е ние м науки, по зв о лив ш им пе ре йт и о т эмпириче ских
фо рмул не о рганиче ских ко мпле ксных со е дине ний к ст руктурным. Ч т о бы