ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
133
Общая константа устойчивости всех указанных со-
единений на рис.4.1 равна 1.0⋅10
20
.
дится 2 или 8 электронов: Li
+
, Na
+
, K
+
, Rb
+
, Cs
+
, Be
2+
, Mg
2+
,
Ca
2+
, Sr
2+
, Ba
2+
, Al
3+
, Sc
3+
, Y
3+
, La
3+
, Ti
IV
, Zr
IV
, Hf
IV
.
2. Катионы с недостроенной d-оболочкой: V
4+
, V
3+
,
Cr
3+
, Mn
2+
, Fe
2+
, Co
3+
, Ni
2+
, Cu
2+
, а также катионы платино-
вых металлов (рутения, родия, палладия, осмия, иридия и
платины).
3. Катионы, у которых во внешней электронной обо-
лочке находится 18 или 18+2 электронов: Zn
2+
, Cd
2+
, Hg
2+
,
Ga
3+
, In
3+
, Tl
3+
, Ge
IV
, Sn
IV
, As
V
, Sb
V
, Tl
+
, Sn
2+
, Pb
2+
, As
3+
, Sb
3+
и Bi
3+
.
Катионы первой группы образуют комплексы со зна-
чительной долей ионной связи. Устойчивость оболочек
типа инертных газов обусловливает малую поляризуемость
и малую деформацию внешних электронных оболочек при
взаимодействии с различными лигандами. Поэтому катионы
названного типа можно в первом приближении рассматри-
вать как жесткие шарики с положительным зарядом в цен-
тре, взаимодействующие с лигандами в результате элек-
тростатического притяжения, силу которого определяют по
закону Кулона:
F = - N⋅n⋅e
2
/r
2
,
где N и n - заряды центрального иона и лигандов; e - заряд
электрона; r - расстояние между центрами положительно и
отрицательно заряженных частиц.
Прочность комплексов, образованных такими катио-
нами, в значительной степени определяется зарядом и ра-
диусом этих частиц. Можно пользоваться и объединенной
величиной (т.е. отношением заряда к радиусу Z/r), кото-
рую называют ионным потенциалом. Ионный потенциал
характеризует напряженность электрического поля данного
иона.
134
В табл.4.1 приведены данные о зависимости устойчи-
вости комплексов простейшего состава MR от заряда и ра-
диуса катионов.
Из данных таблицы видно, что комплексы тем проч-
нее, чем меньше радиус катиона.
Аналогичные зависимости наблюдаются для комплек-
сов щелочноземельных элементов со многими другими ки-
слород содержащими лигандами. В ряду скандий - иттрий -
лантан изменение устойчивости также связано с размерами
катионов комплексообразователей.
Таблица 4.1
Устойчивость комплексов состава MR (lg
β
1
)
в зависимости от радиусов катионов с электронной
конфигурацией типа инертного газа
Ионы
Ради-
усы,
нм
lg β
1
комплексов с лигандами
*
)
2*
)
3*
)
4*
)
5*
)
6*
)
Be
2+
0.03 7.5 - - - - -
Mg
2+
0.08 2.6 - - - - -
Ca
2+
0.11 1.3 10.96 0.77 8.18 0.82 -
Sr
2+
0.13 0.82 8.63 0.44 6.73 0.70 -
Ba
2+
0.14 0.64 7.63 0.41 6.41 0.55 -
Sc
2+
0.08 12.3 23.1 - - - 8.0
Y
3+
0.11 - 18.1 - - - 6.4
La
3+
0.12 3.3 15.5 - - - 5.1
Примечания:*
)
ОН;
2*)
ЭДТА;
3*)
СН
3
СОО;
4*)
N(CH
2
COO)
3
;
5*)
CH
3
CHOHCOO
-
;
6*)
Ацетилацетон.
Из данных табл.4.1 следует, что при равных радиусах
катионов комплексообразователей устойчивость комплек-
сов тем больше, чем больше заряд катиона. Так, радиусы
ионов кальция и иттрия одинаковы, но устойчивость ком-
133 134
Общая константа устойчивости всех указанных со- В табл.4.1 приведены данные о зависимости устойчи-
единений на рис.4.1 равна 1.0⋅1020. вости комплексов простейшего состава MR от заряда и ра-
диуса катионов.
дится 2 или 8 электронов: Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Be2+, Mg2+, Из данных таблицы видно, что комплексы тем проч-
Ca2+, Sr2+, Ba2+, Al3+, Sc3+, Y3+, La3+, TiIV, ZrIV, HfIV. нее, чем меньше радиус катиона.
2. Катионы с недостроенной d-оболочкой: V4+, V3+, Аналогичные зависимости наблюдаются для комплек-
Cr3+, Mn2+, Fe2+, Co3+, Ni2+, Cu2+, а также катионы платино- сов щелочноземельных элементов со многими другими ки-
вых металлов (рутения, родия, палладия, осмия, иридия и слород содержащими лигандами. В ряду скандий - иттрий -
платины). лантан изменение устойчивости также связано с размерами
3. Катионы, у которых во внешней электронной обо- катионов комплексообразователей.
лочке находится 18 или 18+2 электронов: Zn2+, Cd2+, Hg2+, Таблица 4.1
Ga3+, In3+, Tl3+, GeIV, SnIV, AsV, SbV, Tl+, Sn2+, Pb2+, As3+, Sb3+ Устойчивость комплексов состава MR (lg β1)
и Bi3+ . в зависимости от радиусов катионов с электронной
Катионы первой группы образуют комплексы со зна- конфигурацией типа инертного газа
чительной долей ионной связи. Устойчивость оболочек Ради-
типа инертных газов обусловливает малую поляризуемость Ионы усы, lg β1 комплексов с лигандами
и малую деформацию внешних электронных оболочек при нм
взаимодействии с различными лигандами. Поэтому катионы *) 2*) 3*) 4*) 5*) 6*)
названного типа можно в первом приближении рассматри- Be 2+
0.03 7.5 - - - - -
вать как жесткие шарики с положительным зарядом в цен- Mg 2+
0.08 2.6 - - - - -
тре, взаимодействующие с лигандами в результате элек- Ca2+ 0.11 1.3 10.96 0.77 8.18 0.82 -
тростатического притяжения, силу которого определяют по Sr 2+
0.13 0.82 8.63 0.44 6.73 0.70 -
закону Кулона: Ba2+ 0.14 0.64 7.63 0.41 6.41 0.55 -
F = - N⋅n⋅e2 /r2, Sc 2+
0.08 12.3 23.1 - - - 8.0
где N и n - заряды центрального иона и лигандов; e - заряд Y 3+
0.11 - 18.1 - - - 6.4
электрона; r - расстояние между центрами положительно и
La3+ 0.12 3.3 15.5 - - - 5.1
отрицательно заряженных частиц.
Прочность комплексов, образованных такими катио-
Примечания:*) ОН; 2*) ЭДТА; 3*) СН3СОО; 4*) N(CH2COO)3;
нами, в значительной степени определяется зарядом и ра- 5*)
CH3CHOHCOO- ; 6*) Ацетилацетон.
диусом этих частиц. Можно пользоваться и объединенной
величиной (т.е. отношением заряда к радиусу Z/r), кото-
Из данных табл.4.1 следует, что при равных радиусах
рую называют ионным потенциалом. Ионный потенциал
катионов комплексообразователей устойчивость комплек-
характеризует напряженность электрического поля данного
сов тем больше, чем больше заряд катиона. Так, радиусы
иона.
ионов кальция и иттрия одинаковы, но устойчивость ком-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- …
- следующая ›
- последняя »
