Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии



Яндекс.Метрика

Возникновение координационной теории Вернера

В 1893 г. в третьем томе немецкого журнала неорганической химии была опубликована статья А. Вернера «О строении неорганических соединений». В этом обширном трактате, занявшем в журнале почти семьдесят страниц, А. Вернер высказал о строении комплексных соединений оригинальные идеи и весьма необычные представления. Автор не занимался надстройкой и «украшением» существовавших теоретических воззрений, наоборот, он их решительно отверг. Каковы были предпосылки для создания новой теории и в чем заключались ее основные положения?
Основными предпосылками и истоками координационной теории, позволившими в 1892—1893 гг. ввести новые представления о строении комплексных соединений, являются: 1) разработка стереохимических представлений в органической химии; 2) утверждение в химии теории электролитической диссоциации Аррениуса; 3) развитие учения о сродствоемкости1; 4) накопление фактического материала по химии комплексных соединений кобальта, платины, хрома, иридия, никеля, меди, железа и других металлов, что позволяло сопоставить их состав и свойства.
Анализ всех данных, по-видимому, и привел к знаменитой «вспышке» гения, когда в одну из декабрьских ночей 1892 г. А. Вернеру пришла новая идея о строении комплексных соединений: в центре молекулы комплексного соединения находится атом какого-либо элемента (чаще всего металла), играющего роль комплексообразователя. Вокруг него располагаются, однако, не все атомы, атомные группы или молекулы, находящиеся в данном соединении, а только те, которые характеризуются химической стабильностью. Они получили впоследствии название аддендов или лигандов. Таким образом, только лиганды связаны с центральным атомом-комплексообразователем прямой связью. Атомы и атомные группы, отличающиеся химической подвижностью, удалены от центрального атома и поэтому связаны с ним непрямой связью. Например, в молекуле лутеосоли СоС13 • 6NH3 с центральным атомом кобальта связаны прямой связью близко расположенные шесть молекул аммиака, а удаленные от центрального атома три подвижных кислотных остатка (С1) связаны с ним непрямой связью.
Комплексные соединения, таким образом, состоят, как правило, из двух сфер — первой (внутренней) и второй (внешней). В первой сфере находится центральный атом и все атомные группы, соединенные с ним непосредственно, т. е. прямой связью. Во второй сфере располагаются группы, удаленные от центрального атома, связанные с ним непрямой связью. Например, в соли Гро Pt С14 • 4NH3 два атома хлора связаны непосредственно с центральным атомом платины прямой не-ионогенной связью, поэтому они и не обнаруживаются соответствующими качественными реакциями на ион С1 . При растворении соли Гро в воде эти два атома хлора остаются соединенными с платиной, входя в сложный комплексный катион: (NH3)4
Два других атома хлора связаны непрямой ионоген ной связью, и при растворении соли Гро они отщепляются в виде хлорид анионов. Так впервые была создана модель молекулы комплексного соединения с центральным атомом, которая полностью соответствовала физико-химическим свойствам данного соединения.
В свете этих воззрений комплексные соединения изображались А. Вернером новыми оригинальными формулами. Например, для соли  6NH3 была предложена формула [Со (NH3)e] С1з.
А. Вернер ввел в науку ранее до него в химии не существовавшее понятие о координационном числе, показывающем, сколько атомов, атомных групп, молекул может прямо связаться с центральным атомом-комплексообразователем, или, говоря словами А. Вернера, может координироваться центральным атомом. Характеризуя координационное число, А. Вернер так сформулировал его отличие от валентного числа: «Валентное число означает максимальное число одновалентных атомов, которые без участия других элементарных атомов могут быть непосредственно связаны с данным атомом. Координационное число означает максимальное число атомов и групп, которые могут стоять в прямой связи с данным атомом»1.
А. Вернер придавал громадное значение координационному числу в уяснении строения комплексных соединений. «Координационное число, — писал он,—для теории строения большого класса комплексных соединений, образующихся путем сочетания различных простых молекул, имеет такое же значение, как валентное число для теории строения простых соединений, особенно соединений углерода»2.
История открытия А. Вернера была бы неполной, если не упомянуть еще об одной новой идее, которую без преувеличения можно считать гениальной, — раскрыть пространственное строение комплексных соединений. Для комплексных соединений с координационным числом шесть А. Вернер избрал модель октаэдра, а для соединений с координационным числом четыре — модель плоского квадрата. С присущей ему решительностью и смелостью ученый в 1893 г. заявил: «Рядом со стереохимией соединений углерода и соединений азота становится теперь стереохимия соединений кобальта и соединений платины» (курсив нат. — Авт.у. Это обобщение знаменовало новый этап в истории неорганической химии, поворотный пункт в ее развитии.
А. Вернер систематизировал и классифицировал комплексные соединения по двум основным типам: [Me(NHa)e]X2, [Ме(МНз)4]Х2.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.