Stálost v roztoku [M(H2O)6] [MLn] [ML(n – 1) ] · [L] k1 .... k3 (kn) = M(H2O)n + (n – x) L M(H2O)x Ln – x + (n – x) H2O . [M(H2O)6] [MLn] kn = [ML(n – 1) ] · [L] [M(H2O)5L] k1 = [M(H2O)6] · [L] k1 .... k3 (kn) = = konsekutivní konstanty Cu(II) – NH3 k1 . k2 .... k6 = log [M(H2O)4L2] k2 = [M(H2O)5L] · [L] [ML6] k6 = [M(H2O)L5] · [L]
Distribuční diagram systému Cu2+ – NH3 – log [NH3] Koncentrace Cu2+ je 0,01 M
Distribuční diagram systému Cu2+ – glycin [CuL]– Cu2+ % Cu2+ – log [H+] [CuL2] Koncentrace Cu2+ je 0,01 M, koncentrace glycinu 0,02 M
Oxidačně – redukční stálost [Fe(H2O)6]3+ + e– [Fe(H2O)6]2+ + 0,77 V [Fe(bipy)6]3+ + e– [Fe(bipy)6]2+ + 0,97 V [Fe(ox)3]3 – + e– [Fe(ox)3]4 – + 0,02 V [Fe(CN)6]3 – + e– [Fe(CN)6]4 – + 0,36 V [Co(H2O)6]3+ + e– [Co(H2O)6]2+ + 1,84 V [Co(NH3)6]3+ + e– [Co(NH3)6]2+ + 0,10 V
Faktory ovlivňující stabilitu komplexů 1) Velikost atomů [Fe(CN)6 ] 4 – log 6 = 24 [Fe(CN)6 ] 3 – log 6 = 31 Mn2+ Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+ Zn2+ 91 83 82 73 61 74 Cu2+ – náboj na nejmenší povrch . 2) Přechod vysoko – nízko spinové komplexy O2 [Co(NH3)6 ] 2+ [Co(NH3)6 ] 3+
Faktory ovlivňující stabilitu komplexů 3) Charakter kovu a) tvrdé kyseliny – Mg2+ , Mn2+ , Fe2+ elektrostatické působení I, F, O, N . b) měkké kyseliny – Pt2+ , Pd2+ , Rh3+ P , S , Cl , As , CO , CN– 4) Chelátový efekt en . Glycin H2N – CH2 – COOH
Příprava a reaktivita koordinačních sloučenin 1) Substituce [Cu(H2O)6]3+ + 4 NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 6 H2O [Ni(H2O)6]2+ + 4 py [Nipy4]2+ [PtCl4]2– + en [Pt(en)Cl2] + 2 Cl– 2) Přímá reakce NiCl2 + 6 NH3 [Ni(NH3)6]Cl2 . 3) Tepelný rozklad 520 K [Co(NH3)5H2O](NO3)3 [Co(NH3)5NO3](NO3)2 + H2O [Pt(NH3)4]Cl2 [Pt(NH3)2Cl2] + 2 NH3
Příprava a reaktivita koordinačních sloučenin 4) Redukce, oxidace Cr2+ / Cr3+ Co2+ / Co3+ . 5) Reakce – mimo koordinační sféru Na3[Co(NO2)3] + 3 KCl K3[Co(NO2)6] + 3 NaCl 6) Templátová syntéza
Mechanismus reakcí v koordinační sféře Substituce SN ; SE [M Ln ] + Y [M Ln –1 Y] + L SN [M L] + M [M Ln] + M SE . SN1 [M Ln ] [M Ln –1 ] + L [M Ln –1] + Y [M Ln –1 Y] SN2 [M Ln ] + Y [M Ln Y] [M Ln Y] [M Ln –1 Y] + L [Co(NH3)5(H2O)]3+ + Cl– [Co(NH3)5Cl]2+ + H2O Vliv elektronové konfigurace na rychlost reakce konfigurace d3 , d6 , d8 (planární)
Koordinace karbonylu na centrální atom. Karbonyly C O prázdný plný M C O pravidlo 18 Ni(CO)4 prázdný plný C O M Koordinace karbonylu na centrální atom. Vznik -vazby (vlevo nahoře) a zpětná donace do protivazebného * orbitalu CO (vpravo)
Karbonyly – tvary molekul tetraedr tetrakarbonyl niklu trigonální bipyramida pentakarbonyl železa oktaedr hexakarbonyl chromu
Karbonyly – tvary molekul přibližně oktaedrické uspořádání okolo každého atomu Fe enneakarbonyl železa oktaedry sdílející vrcholy dimerní pentakarbonyl manganu asymetrické uspořádání dimerní tetrakarbonyl kobaltu
trichloro -2-ethylen platnatan(–1) draselný - donory CH2 = CH2 Zeisseho sůl trichloro -2-ethylen platnatan(–1) draselný
Katalytické procesy (a) Nekatalyzovaná (b) Katalyzovaná Reaktanty Produkty Průběh reakce (a) Nekatalyzovaná (b) Katalyzovaná reakce
Příklady katalytických procesů migrace vodíkového atomu
Příklady katalytických procesů Wilkinsonův katalyzátor
Příklady katalytických procesů Monsanto proces: syntéza kyseliny octové
Příklady katalytických procesů hydroformylace katalyzovaná karbonylem kobaltu
Příklady katalytických procesů Wackerův proces: výroba acetaldehydu oxidací alkenů
Příklady katalytických procesů Polymerace ethylenu: Cosse-Arlmanův mechanismus