взаимодействия. Чем больше поляризация и поляризующее действие ионов, тем большеоснований ждать появления окраски. Очевидно также, что с усилением этих эффектовокраска должна углубляться.Эти положения можно подтвердить множеством примеров. Ограничимся некоторыми изних (причем предоставим читателю возможность самому объяснить каждый): PbI 2 окрашен,СаI 2 бесцветен; среди сульфидов металлов встречается гораздо больше окрашенныхсоединений, чем среди оксидов; в ряду NiCl 2 − NiBr 2 − NiI 2 окраска соли углубляется; еслибромид данного элемента не окрашен, то вряд ли будет окрашен его хлорид.4. Полярная связь и электроотрицательность. Связи в молекулах А 2 и В 2 , содержащиходинаковые атомы, ковалентны. Если в молекуле АВ связь тоже ковалентная, то, попредположению Полинга, должно соблюдаться равенствоE A-B = (E A-A E B-B ) 1/2 , (1.58) или ∆E = E A-B − (E A-A E B-B ) 1/2 = 0 (1.59)где E—энергия соответствующих связей.Энергия несимметричной связи, вычисленная по уравнению (1.58), всегда меньшенайденной из опыта. Это объясняется тем, что ковалентная связь между атомами разныхэлементов всегда в той или иной степени полярна. По степени отклонения величины ∆E отнуля можно судить о степени полярности ковалентной связи и тем самым о способностиатомов притягивать к себе электроны (характер изменения ∆E и дипольного моментамолекулы одинаковы, а дипольный момент возрастает с увеличением степени полярностисвязи).Величина ∆E зависит от разности электроотрицательностей χ элементов. Полинг нашел,что эту зависимость можно выразить приближенным соотношением∆E = const(χ B − χ A ) 2 . (1.60)В системе Полинга значения электроотрицательностей элементов подобраны такими,что их разность дает величину ∆E в электронвольтах (при const = l), причем значение χ длясамого электроотрицательного элемента - фтора принято равным 4,0. Системаэлектроотрицательностей, предложенная Полингом, наиболее распространена и применяетсяво многих исследованиях.С увеличением разности электроотрицательностей элементов растет степень ионности связи.Рис. 1.53 приближенно выражает установленную Полингом зависимость между степеньюионности связи и разностью электроотрицательностей элементов. <strong>И</strong>з рис. 1.53 следует, чтотолько для фторидов щелочных и щелочноземельных металлов, для которых χ B − χ A = 2,8 ÷3,3, связь можно считать близкой к ионной.Рис. 1.53. Зависимость степени ионности связи Р от разностиэлектроотрицательностей χ элементов по Полингу
2.7. Х<strong>И</strong>М<strong>И</strong>ЧЕСКАЯ <strong>СВЯЗЬ</strong> В КОМПЛЕКСНЫХ СОЕД<strong>И</strong>НЕН<strong>И</strong>ЯХ1. Структура комплексных соединений. В структуре комплексных соединений различаюткоординационную (внутреннюю) сферу, состоящую из центральной частицы -комплексообразователя (заряженный или нейтральный атом) и окружающих его лигандов(ионы противоположного знака или молекулы). <strong>И</strong>оны, находящиеся за пределамикоординационной сферы, образуют внешнюю сферу комплекса. В формулах комплексныхсоединений координационная сфера заключается в квадратные скобки. Примерамиподобных веществ являются К 4 [Fе(СN 6 )], K 2 [HgI 4 ], [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl, K 2 [Zn(OH) 4 ],[Сr(Н 2 O) 6 ]С1 3 . Число лигандов, располагающихся вокруг комплексообразователя,называется координационным числом.Координационная сфера, как правило, сохраняется и в растворах комплексныхсоединений. Например, указанные вещества диссоциируют в растворах с образованиемкомплексных ионов [Fe(CN) 6 ] 4- , [HgI 4 ] 2- , [Ag(NH 3 ) 2 ] + , [Zn(OH) 4 ] 2- , [Сг(Н 2 O) 6 ] 3+ .<strong>И</strong>зложенные представления о строении комплексных соединений лежат в основекоординационной теории, разработанной во второй половине прошлого века Вернером(Швейцария). Эта теория, подобно теории Бутлерова для органических веществ, далавозможность установить строение комплексов задолго до разработки физических методовопределения структуры.Комплексных соединений известно значительно больше, чем всех другихнеорганических веществ. Они находят практическое применение в самых различныхобластях. Велика роль комплексов в биологических процессах. Так, комплекснымисоединениями являются гемоглобин (комплексообразователь Fe 2+ ) и хлорофилл(комплексообразователь Mg 2+ ), без которых невозможна жизнь высших животных ирастений.Среди комплексных соединений имеются кислоты, основания и соли; есть такжевещества, не диссоциирующие на ионы, т. е. неэлектролиты. Вот несколько примеров:Кислоты Основания Соли НеэлектролитыH[AuCl 4 ] [Ag(NH 3 ) 2 ]OH [Ni(NH 3 ) 6 l (N0 3 ) 2 [Рt(NН 3 ) 2 С1 2 ]H 2 [SiF 6 ] [Сu(NН 3 ) 4 ](ОН) 2 Na 3 [AlF 6 ] [Ni(СО) 4 ]Комплексообразование особенно характерно для переходных металлов, в частности,очень много комплексов известно для Cu 2+ , Ag + , Au 3+ , Cr 3+ и элементов VIII группыпериодической системы.Координационное число для некоторых комплексообразователей постоянно, например,во всех комплексах Сг 3+ и Pt 4+ оно равно 6. Однако для большинства ионовкомплексообразователейоно может быть различным в зависимости от природы лигандов иусловий образования комплексов, например, Ni 2+ в комплексах может иметькоординационные числа 4 и 6 - это самые распространенные координационные числа вкомплексах.Лигандами в комплексных соединениях часто бывают галогенид-ионы, CN - , SCN - , NO - 2 ,ОН - , SO 2- 4 , C 2 O 2- 2-4 , CO 3 и нейтральные молекулы Н 2 O, NH 3 , N 2 H 4 (гидразин), C 5 H 5 N(пиридин), NH 2 CH 2 CH 2 NH 2 (этилендиамин). Некоторые лиганды содержат в молекулахнесколько групп, которыми они могут присоединяться к комплексообразователю. Например,в молекуле этилендиамина имеются две амино-группы NH 2 , которые легко присоединяютсяк ионам Сu 2+ , Сr 3+ , Со 3+ и др. Подобные лиганды занимают в комплексах координационноеместо двух обычных лигандов, таких, как молекулы NH 3 и Н 2 O т. е. координационнаяемкость (дентатность) NH 2 CH 2 CH 2 NH 2 равна двум. <strong>И</strong>звестны лиганды с координационнойемкостью, равной трем, четырем и более.В зависимости от природы лиганда различают аквакомплексы (лиганды - молекулыН 2 O), например [Сr(Н 2 O) б ]С1 3 , [Са(Н 2 O) б ]Сl 2 ; амминокомплексы (лиганды - молекулы NH 3 ),