ՀՍՀ/ԿՈՄՊԼԵՔՍ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

testwiki-ից
Jump to navigation Jump to search

Կաղապար:ՀՍՀ

ԿՈՄՊԼԵՔՍ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ, կոորդինացիոն միացություններ, քիմիական միացություններ, որոնց բաղադրությունը չի համապատասխանում չզույգված էլեկտրոններով քիմ. կապերի առաջացման տեսությանը: Գոյություն ունեն լուծույթներում, հալույթներում, բյուրեղային և գազային վիճակում: Նյութի անցումը ֆիզիկական մի վիճակից մի այլ վիճակի կարող է հանգեցնել Կ. մ-ի բաղադրության և կաոուցվածքի փոփոխության, մի կոմպլեքս խմբի քայքայման ու նորի առաջացման: Սովորաբար ավելի բարդ Կ. մ. առաջանում են քիմ. պարզ միացությունների փոխազդմամբ, օրինակ, կալիումի և երկաթի ցիանիդներից ստացվում է կալիումի ֆեռոցիանիդ՝ Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]:

Կ. մ-ի միջուկը (կոմպլեքսը)՝ կենտրոնական ատոմն է՝ կոմպլեքսագոյացնողը (բերված օրինակում երկաթը) և նրան միացած (կոորդինացված) մոլեկուլները կամ իոնները, որոնք կոչվում են լիգանդներ (տվյալ դեպքում թթվային մնացորդը՝ CN): Լիգանդները կազմում են կոմպլեքսի ներքին ոլորտը (սֆերան): Կան Կ. մ., որոնք կազմված են միայն կենտրոնական ատոմից և լիգանդներից, օրինակ, կարբոնիլներ մետաղների: Եթե կոմպլեքսի բաղադրության մեջ մտնում են իոններ, որոնք անմիջապես չեն միացած կենտրոնական ատոմին, ապա դրանց տեղավորում են կոմպլեքսի արտաքին ոլորտում, օրինակ, K⁺-ը K[Fe(CN)₆]-ում, SO₄⁻⁻-ը [Cu(NH₃)₄]-SO₄-ում: Կ. մ-ի բանաձևում արտաքին ոլորտի իոնները գրվում են միջակ փակագծերից դուրս: Դրական կամ բացասական էլեկտրական ավելցուկ լիցք կրող կոմպլեքս խումբը կոչվում է կոմպլեքս ի ոն, օրինակ, [Cu(NH₃)₄]²⁺, [Fe(CN)₆]⁴⁻: Արտաքին ոլորտում իոններ ունեցող Կ. մ. լուծույթներում ամբողջովին դիսոցված են ըստ սխեմայի, օրինակ, K₂[CoCl₄] = 2K⁺ + [CoCl₄]⁻, [Cu(NH₃)₄]SO₄ = [Cu(NH₃)₄]²⁺ + SO₄²⁻: Կոմպլեքս իոնները նույնպես կարող են դիսոցվել լուծույթում, օրինակ՝ [CoCl₄]²⁻ ⇌ Co²⁺ + 4Cl⁻: Լուծույթներում Կ. մ-ի կայունությունը որոշվում է նրա կոմպլեքս իոնի դիսոցման հաստատունով՝ K-ով.  

K=[Co2+][Cl]4[CoCl42]

K-ն բնորոշում է կոմպլեքսի թերմոդինամիկական կայունությունը և կախված է կենտրոնական ատոմի և լիգանդի միջև կապի էներգիայից: Կենտրոնական ատոմին անմիջապես միացած իոնների կամ մոլեկուլների թիվը կոչվում է ատոմի կոորդինացիոն թիվ (կ. թ.), օրինակ, K₄[Fe(CN)₆], Ti(CO)₇, [Cu(NH₃)₄]SO₄ Կ. մ-ում կենտրոնական ատոմների կ. թ-երը համապատասխանաբար 6, 7 և 4 են: Առանձին կոմպլեքսագոյացնողների Կ. թ-երը տարբեր են: Դրանց արժեքը փոխվում է՝ կախված կենտրոնական ատոմների և լիգանդների չափերից և քիմ. բնույթից: Ներկայումս հայտնի են 1-ից մինչև 12 կ. թ-եր, սակայն ամենից հաճախ հարկ է լինում գործ ունենալ 4 և 6 թվերի հետ:

Կ. մ-ի բաղադրիչ մասերը խիստ բազմազան են: Որպես կենտրոնական ատոմ-կոմպլեքսագոյացնող ծառայում են անցումային տարրերի ատոմները, ինչպես նաև որոշ ոչ մետաղներ, օրինակ, B, P, Si: Լիգանդներ կարող են լինել թթուների անիոններ (F⁻, Cl⁻, Br⁻, I⁻, CN⁻, NO₂⁻, SO₄²⁻ ևն), O, N, P, S և այլ ատոմներով օրգ. և անօրգ. չեզոք մոլեկուլներն ու ռադիկալները: Ներքին ոլորտում թթուների անիոններով Կ. մ. (ացիդոկոմպլեքսներ) անօրգանական կոմպլեքսների տիպիկ ներկայացուցիչներ են: Ամենատարածված լիգանդը ջուրն է: Աղերրը ջրում առաջացնում են աքվակոմպլեքսներ (aqua — ջուր), օրինակ, COCl2+6H2O=[Co(H2O)6]2++2Cl: Բյուրեղային աքվակոմպլեքսները կոչվում են բյուրեղահիդրատներ:

Օրգ. և անօրգանական տարբեր լուծիչներում աղերը լուծելիս առաջանում են բազմազան սոլվատակոմպլեքսներ: Բյուրեղային սոլվատակոմպլեքսները կոչվում են բյուրեղակոմպլեքսներ: Դրանցից են ամոնիակի, սպիրտների, եթերի և այլ նյութերի միացման վերջնանյութերը: Բարդ մոլեկուլները կենտրոնական ատոմին միանում են թթվածնի (ջուր, սպիրտներ, եթերներ ևն), ազոտի (ամոնիակ, ամիններ), ֆոսֆորի (PCl₃, ֆոսֆինի ածանցյալներ), ածխածնի (CO ևն) և այլ տարրերի ատոմների միջոցով: Հաճախ լիգանդը կենտրոնական ատոմին միանում է իր մի քանի ատոմներով: Այդպիսի լիգանդները կոչվում են բազմադենտատներ: Օրգ. բարդ ածանցյալների մեջ հանդիպում են լիգանդներ, որոնք կոորդինացված են երկու, երեք, չորս, հինգ և նույնիսկ ութ ատոմի հետ: Ամենակայուն Կ. մ. առաջացնող լիգանդները կոմպլեքսոններն են՝ ամինաբազմակարբոնաթթուները, օրինակ, էթիլեներկամինքառաքացախաթթուն՝ (HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO)2 (կոմպլեքսոն II): Անօրգանական ացիդոլիգանդները սովորաբար միադենտատ են, հազվադեպ՝ երկդենտատ: Կ. մ-ի և սովորական (պարզ) միացությունների միջև չկա որոշակի սահման: Կախված հետազոտման խնդրից, միևնույն նյութը կարելի է դիտել պարզ կամ կոմպլեքս: Կ. մ-ի կառուցվածքի տեսությունը առաջադրել է շվեյցարացի քիմիկոս Ա. Վերները (1893): Նա տվել է «գլխավոր» և «միջանկյալ» արժեքականություն հասկացությունները, ինչպես նաև պատկերացում կոորդինացիայի, կոորդինացիոն թվի, կոմպլեքս մոլեկուլի երկրաչափության մասին: Կ. մ-ի քիմիայի ուսումնասիրման բնագավառում նշանակալի ավանդ ունեն սովետական գիտնականներ Լ. Ա. Չուգանը, Ի. Ի. Չերնյաևը և այլք: Սակայն դասական կոորդինացիոն տեսությամբ հնարավոր չեղավ բացատրել Կ. մ-ի նոր դասերի առաջացումը, կանխա-տեսել դրանց կառուցվածքը, ինչպես նաև հաստատել վերջինիս և ֆիզիկական հատկությունների միջև փոխադարձ կապը: Այդ հարցերը պարզաբանվեցին քիմ. կապ բնույթի ժամանակակից քվանտամեխանիկական պատկերացումների հիման վրա (մանրամասն տես Արժեքականություն, Քվանտային քիմիա, Քիմիական կապ): Կ. մ. կիրառվում են պլաաինային մետաղների, ոսկու, արծաթի, նիկելի, կոբալտի, պղնձի անջատման և մաքրման, հազվագյուտ հողային տարրերի, ալկալիական մետաղների առանձնացման համար և տեխնոլոգիական բազմաթիվ այլ պրոցեսներում: Կ. մ. օգտագործվում են էաև վերլուծական քիմիայում՝ ամենա-բազմազան տարրերի որակական հայտնաբերման և քանակական որոշման համար: Կենդանի օրգանիզմներում Կ. մ-ի բազմաթիվ տեսակներ մետաղների (Fe, Cu, Mg, Zn, Co ևն) իոնների միացություններ են սպիտակուցների, վիտամիններիևայլ նյութերի հետ, որոնք յուրահատուկ ֆունկցիաներ են կատարում նյութափոխանակության պրոցեսներում: Առանձնապես մեծ է բնական Կ. մ-ի դերը շնչառության, ֆոտոսինթեզի, կենսաբանական օքսիդացման պրոցեսներում և ֆերմենտային կատալիզում:

Գրկ. Современная химия координационных соединений, под ред. Дж. Льюиса и р, Уилкинса, пер. с англ., М., 1963 Кот.0 Ф.,Уилкинсон Дж., Современная неорганическая химия, пер, с англ., ч. 1-3, М., 1969.