Шпаргалка по "Физике"

Метод МО стал в настоящее время ведущим, наиболее плодотворным в теории строения КС [8]. Метод молекулярных орбиталей применительно к координационным соединениям позволяет более строго описать их электронное строение и называется теорией поля лигандов (ТПЛ).

Квантово-механический анализ химической связи КС требует решения уравнения Шредингера

HШ = EШ, (1)

где Ш - полная волновая функция (ВФ) системы;

Н - оператор Гамильтона;

Е - некоторая константа.

т.е. получения функциональной зависимости Ш от характеристик всех электронов и ядер системы. Известно что эта задача имеет спектральный характер, т.е. решение ее возможно при ряде фиксированных значений Е, которые носят название собственных чисел оператора Н и играют роль квантовых значений энергии системы.

Расчет уравнения Шредингера, для более точного построения МО, требует хорошей математической базы и знаний в области квантовой химии, поэтому мы будем рассматривать приближенные значения построения МО [6].

Рассмотрим октаэдрический комплекс d-элементов. Система координат взаимного расположения комплексообразователя и лигандов октаэдрического комплекса состава ML6 показана ниже [2]:

Если расположить ЦА в начале координат (М), а лиганды (L) - на осях, то у-МО могут образовываться при взаимодействии соответствующих орбиталей лиганда с s-, тремя p- и двумя d- (и ) орбиталями ЦА, которые направлены к лигандам. Другими словами, молекулярные орбитали образуются при энергетической близости и определенном пространственном соответствии орбиталей взаимодействующих частиц.

Валентными у d-элементов являются энергетически близкие ns-, np-внешнего и (n-1) d-предвнешнего уровней. Предположим, что у лигандов в образовании связи принимают участие лишь орбитали, которые расположены на осях по направлению к ЦА, а потому по условиям симметрии к р-связыванию они не способны. На Рис. 2.2, а, б показаны возможные комбинации у-типа валентных орбиталей ЦА и отвечающие им по симметрии сочетания орбиталей лигандов.

Если совместить изображения соответствующей орбитали ЦА и изображения лигандов, то возникнет картина их перекрывания. Как видно на Рис. 2.2, s-орбитали КО благодаря сферической симметрии одинаково перекрываются с орбиталями каждого из шести лигандов, расположенных по осям октаэдра. Это приводит к образованию семицентровых связывающей и разрыхляющей молекулярных уs-орбиталей (и ).

Каждая из трех орбиталей p-типа может перекрываться с орбиталями лигандов, расположенных по оси вытянутой гантели. Это отвечает образованию трехцентровых, трех связывающих и трех разрыхляющих уp-орбиталей (уx, уy, уz и ,, ).

Орбитали и - типа перекрываются с орбиталями лигандов, расположенных по оси вытянутости их лепестков. При этом образуются две связывающие и две разрыхляющие молекулярные у-орбитали (, и и ).

Что же касается орбиталей dxy-, dxz-, dyz-типа, то, поскольку их лепестки вытянуты по биссектрисам углов октаэдра, с орбиталями лигандов они не комбинируются (Рис. 2.3). в октаэдрических комплексах без р-связывания они играют роль одноцентровых несвязывающих орбиталей, локализованных при центральном атоме. Их обозначают ()

Энергетическая диаграмма молекулярных орбиталей октаэдрического комплекса [Co(NH3)6]3+. Шесть связывающих МО (уs, уp, уd) локализованы вблизи лигандов, на них находится 12 электронов. Электроны центрального иона занимают несвязывающие dxy, dxz и dyz (t2g) и разрыхляющие (eg) - орбитали. Разница в энергиях этих орбиталей составляет Д0.

Все рассуждения об устойчивости, магнитных свойствах и окраске комплексов, вытекающие из ММО, в основном совпадают с выводами ТКП.

 

30.  Способность атомов различных элементов к комплексообразованию. Номенклатура КС. Константы образования и константы нестойкости.

31.  Хелатные и макроциклические КС. Биологическая роль КС.

32.  Комплексоны. p-комплексы.

33.  Общая характеристика s-элементов. Особенности положения в ПСЭ.

34.  Водород. Общая характеристика. Взаимодействие водорода с кислородом, галогенами, активными металлами и оксидами. Бинарные соединения водорода.

35.  Вода. Физические и химические свойства. Аквакомплексы и кристаллогидраты. Минеральные воды. Жесткость воды и меры её устранения. Апирогенная вода.

36.  Пероксид водорода. Природа связей и химические свойства. Окислительно-восстановительная двойственность. Радикально-ионный механизм разложения в присутствии ионов железа(II). Применение в медицине и фармации.

37.  Общая характеристика элементов IА группы. Химические свойства. Биологическая роль в минеральном балансе организма. Применение соединений лития, натрия и калия в медицине и фармации.

38.  Общая характеристика элементов IIА группы. Химические свойства, Сравнительная характеристика IА и IIА групп. Химические основы применения соединений магния, кальция и бария в медицине и в фармации.

39.  Общая характеристика элементов IIIА группы. Химическая активность бора и алюминия. Антисептические свойства борной кислоты и буры. Применение алюминия в медицине и фармации.

40.  Общая характеристика элементов IVА группы. «Оловянная чума». Химические свойства. Биологическая роль. Применение в медицине фармации.

41.  Общая характеристика элементов VА группы, Химические свойства. Окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства азота, фосфора, мышьяка. Биологическая роль азота, фосфора, мышьяка. Химические основы применения в медицине и фармации аммиака, оксида азота(I), нитрата натрия, оксидов и солей мышьяка, сурьмы и висмута.

42.  Общая характеристика элементов VIА. Кислород. Химическая активность молекулярного кислорода. Классификация кислородных соединений и их общие свойства (оксиды, пероксиды, надпероксиды, озониды). Биологическая роль кислорода. Химические основы применения озона и кислорода, а также соединений кислорода в медицине и фармации.

43.  Сера. Общая характеристика. Физические и химические свойства. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений серы. Химические основы применения соединений серы её соединений в медицине и фармации.

44.  Общая характеристика галогенов. Химические свойства. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Биологическая роль соединений галогенов. Понятие о химизме бактерицидного действия хлора и йода. Применение в медицине, санитарии и фармации соединений галогенов.

45.  Общая характеристика элементов VIВ группы. Хром. Физические и химические свойства. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений хрома. Биологическое значение хрома и молибдена в организмах, Химические основы применения соединений хрома и молибдена в фармацевтическом анализе.

46.  Общая характеристика элементов VIIВ группы. Mapганец. Химические свойства. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Использование перманганата калия как антисептического средства и в фармацевтическом анализе.

47.  Общая характеристика элементов VIIIВ группы. Железо. Химическая активность. Окислительно-восстановительные свойства. Гемоглобин и железосодержащие ферменты. Химическая сущность их действия.

48.  Кобальт и никель. Важнейшие соединения кобальта (II), кобальта (Ш) и никеля (П), Образование комплексных соединений. Кофермент В12.

49.  Общая характеристика элементов IВ группы. Химическая активность. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Комплексные соединения. Химические основы применения серебра в качестве лечебных препаратов («серебряная марля», колларгол, протаргол и др.)и в фармацевтическом анализе.

50.  Общая характеристика элементов IIВ группы. Химическая активность цинка и ртути. Химизм действия цинкосодержащих ферментов. Химические основы использования соединений цинка и ртути в качестве фармпрепаратов.