ZJAWISKA ZWIĄZANE Z KOMPLEKSAMI CHEMICZNYMI – CZĘŚĆ 4: TEORIA, ZADANIA I PYTANIA DO SAMOOCENY

CZĘŚĆ 4.
TEMAT 1-4. Związki kompleksowe.
TEORIA http://www.alhimik.ru/compl_soed/gl_1.htm

1. Zdefiniuj pojęcie związków kompleksowych. Jak różnią się one od soli podwójnych i co mają wspólnego?

2. Sporządź wzory związków kompleksowych na podstawie ich nazw: amonowy dihydroksotetrachloroplatynian (IV), triamminetrinitrokobalt (III), podaj ich charakterystykę; określ wewnętrzną i zewnętrzną sferę koordynacyjną; centralny jon i jego stopień utlenienia: ligandy, ich liczba i dentacyjność; charakter wiązań. Napisz równanie dysocjacji w roztworze wodnym i wyrażenie dla stałej stabilności.

3. Właściwości ogólne związków kompleksowych, dysocjacja, stabilność kompleksów, właściwości chemiczne kompleksów.

4. Jak reaktywność kompleksów jest opisana z punktu widzenia termodynamiki i kinetyki?

5. Jakie aminkomplekasy będą bardziej stabilne niż tetraamino-miedź (II), a jakie mniej stabilne?

6. Podaj przykłady makrocyklicznych kompleksów utworzonych przez jony metali alkalicznych; jony d-elementów.

7. Na jakiej podstawie kompleksy są klasyfikowane jako chelatowe? Podaj przykłady kompleksów chelatowych i niechelatowych.

8. Na przykładzie glicynianu miedzi wyjaśnij pojęcie związków wewnętrzno-kompleksowych. Napisz wzór strukturalny kompleksonatu magnezu z kwasem etylenodiaminetetraoctowym w formie sodowej.

9. Podaj schematycznie fragment strukturalny jakiegokolwiek kompleksu polijądrowego.

10. Zdefiniuj kompleksy polijądrowe, heterojądrowe i heterowalentne. Rola metali przejściowych w ich tworzeniu. Rola biologiczna tych składników.

11. Jakie typy wiązań chemicznych występują w związkach kompleksowych?

12. Wymień podstawowe typy hybrydyzacji orbitali atomowych, które mogą występować u atomu centralnego w kompleksie. Jaka jest geometria kompleksu w zależności od typu hybrydyzacji?

13. Na podstawie struktury elektronowej atomów pierwiastków bloków s-, p- i d porównaj ich zdolność do tworzenia kompleksów i ich miejsce w chemii kompleksów.

14. Zdefiniuj kompleksony i kompleksonaty. Podaj przykłady najczęściej stosowanych w biologii i medycynie. Podaj zasady termodynamiczne, na których opiera się chelatoterapia. Zastosowanie kompleksonatów w neutralizacji i eliminacji ksenobiotyków z organizmu.

15. Rozważ podstawowe przypadki zakłócenia metaloligandowego homeostazy w organizmach ludzi.

16. Podaj przykłady biokompleksów zawierających żelazo, kobalt, cynk.

17. Przykłady procesów rywalizujących z udziałem hemoglobiny.

18. Rola jonów metali w enzymach.

19. Wyjaśnij, dlaczego dla kobaltu w kompleksach ze złożonymi ligandami (polidentatnymi) bardziej stabilny jest stopień utlenienia +3, a w zwykłych solach, takich jak halogenki, siarczany, azotany, stopień utlenienia +2?

20. Miedź wykazuje stopnie utlenienia +1 i +2. Czy miedź może katalizować reakcje z transferem elektronów?

21. Czy cynk może katalizować reakcje redoks?

22. Jaki jest mechanizm działania rtęci jako trucizny?

23. Określ kwas i zasadę w reakcji: AgNO3 + 2NH3 = [Ag(NH3)2]NO3.

24. Wyjaśnij, dlaczego w leczeniu stosuje się sól potasowo-sodową kwasu hydroksyetylenodifosfonowego, a nie OEDP.

25. Jak za pomocą jonów metali wchodzących w skład biokompleksów realizowany jest transport elektronów w organizmach?

ZADANIA TESTOWE

1. Stopień utlenienia atomu centralnego w kompleksowym jonie [Ni(H2O)4(CO3)2]2- wynosi:
   a) -4;
   b) +2;
   c) -2;
   d) +4.

2. Najbardziej stabilny kompleksowy jon:
   a) [HgCl4]2-, Kn = 8,5x10-15;
   b) [HgI4]2-, Kn = 1,5x10-30;
   c) [Hg(CN)4]2-, Kn = 4x10-42;
   d) [HgBr4]2-, Kn = 1x10-21.

3. W roztworze znajduje się 0,1 mola związku PtCl4 • 4NH3. W reakcji z AgNO3 tworzy się 0,2 mola osadu AgCl. Podaj wzór koordynacyjny tego związku:
   a) [PtCl3(NH3)4]Cl;
   b) [PtCl(NH3)4]Cl3;
   c) [PtCl2(NH3)4]Cl2;
   d) [Pt(NH3)4]Cl4.

4. Jaki kształt mają kompleksy utworzone w wyniku hybrydyzacji sp3d2?

1. tetraedryczny;

2. kwadratowy;

3. oktaedryczny;

4. trójkątny bipiramidalny;

5. liniowy.

5. Podaj wzór dla związku pentaamminochlorokobalt (III) siarczan:
   a) Na3[Co(NO2)6];
   b) [CoCl2(NH3)4]Cl;
   c) K2[Co(SCN)4];
   d) [CoCl(NH3)5]SO4;
   e) [Co(H2O)6]Cl3.

6. Które ligandy są polidentatne?
   a) Cl-;
   b) H2O;
   c) etylenodiamina;
   d) NH3;
   e) SCN-.

7. Twórcy kompleksów to:
   a) atomy-donory par elektronowych;
   b) jony-akceptory par elektronowych;
   c) atomy- i jony-akceptory par elektronowych;
   d) atomy- i jony-donory par elektronowych.

8. Najmniejszą zdolność do tworzenia kompleksów mają pierwiastki:
   a) s;
   b) p;
   c) d;
   d) f.

9. Ligandy to:
   a) cząsteczki-donory par elektronowych;
   b) jony-akceptory par elektronowych;
   c) cząsteczki- i jony-donory par elektronowych;
   d) cząsteczki- i jony-akceptory par elektronowych.

10. Wiązanie w wewnętrznej sferze koordynacyjnej kompleksu:
    a) kowalencyjne wymienne;
    b) kowalencyjne donorno-akceptorowe;
    c) jonowe;
    d) wodorowe.

11. Najlepszym twórcą kompleksów będzie:
    a) Mg2+;
    b) Cr2+;
    c) Al3+;
    d) Cr3+.

12. Przez jakie atomy zwykle zachodzi koordynacja ligandów z metalami w biokompleksach?
    a) O, N;
    b) O, S, P;
    c) H, O, P;
    d) N, S, P.

13. W hemoglobinie stopień utlenienia żelaza wynosi:
    a) +3;
    b) +2;
    c) 0;
    d) +6.