Современное содержание термина «активация»

План.

1. Современное содержание термина «активация»

2. Теория Вернера

2. Координационная связь (Теория Льюиса. Правило эффективног атомного номера ЭАН (Правило Сиджвика). Электронная структура атома)

3. Номенклатура комплексов

4. Классификация комплексов

4.1 Моноядерные и полиядерные комплексы.

4.2. Нейтральные, анионные и катионные комплексы.

4.3. Координационное число КЧ (т.е. количеству координированных лигандов).

4.4. Форма координационного полиэдра комплексов.

4.5. Классификация комплексов по химической специфике лигандов.

4.6. Классификация комплексов по специфике электронной конфигурации лигандов

Все теории катализа старались ответить на следующие вопросы:

1.         Каким образом катализатор меняет реакционную способность реагентов, обеспечивая их превращение в нужном направлении?

2.         Как найти катализатор для желаемой реакции?

Ответ на второй вопрос связан с ответом на первый. Современный взгляд на проблему активации имеет в основе химический подход, учитывающий особенности гетерогенного катализа: влияние носителя (коллективные свойства), особенности образования и превращения промежуточных соединений на поверхности гетерогенного катализатора, диффузия адсорбированных молекул в подповерхностные слои катализатора, изменение катализатора под воздействием реакционной среды (реагенты, продукты) и т. д..

Первым четко сформулировал идею «оптимального» взаимодействия между реагентами и катализатором Пьер Сабатье в кн. «Катализ в органической химии». Энергия образования интермедиата должна быть не слишком мала и не слишком велика. Если реакция образования интермедиата эндотермична, а энтропия в реакции его образования понижается, то концентрация интермедиата будет очень мала, а следовательно, скорость стадии его превращения будет низка из-за низкой концентрации. Если образование интермедиата будет очень выгодно, то его концентрация будет велика, скорость его дальнейшего превращения также будет низка из-за низкой реакционной способности, поскольку он очень прочный. И энергия активации стадии его превращения будет велика.

Т.к. любой интермедиат в каталитическом процессе – это частица, в которой субстрат связан с активным центром катализатора, то фактически мы имеем дело с промежуточно образующимся координационным соединением. Такому соединению присущи все основные свойства, характеризующие обычные координационные соединения. И поэтому о прочности связи катализатор-субстрат, и об активации субстрата можно судить с тех же позиций, которые применяются в координационной химии для связи металл-лиганд, для характеристики изменений свойств лиганда (т.е. его активации).

Основные понятия координационной химии

В основе современных представлении о природе комплексов лежит координационная теория Вернера (1893 г.). Основные положения теории А. Вернер вывел, рассматривая соединения, которые либо являются аддуктами солей с нейтральными молекулами, либо двойными солями:

Видно, что в таких соединениях число нейтральных молекул, присоединяющихся к соли металла, чаще всего равно 4 или 6. Из рассмотрения этих рядов Вернер вывел следующие положения:

1.         Большинство элементов проявляют два типа валентности:

(а) - главную валентность и (б) - побочную валентность. ............