Komolexchemie at LMU München | Flashcards & Summaries

Lernmaterialien für Komolexchemie an der LMU München

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Zentralatom
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Metallkation
  • Lewis-Säure (E-Akzeptor) 
  • Aus Übergangsmetallen
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Liganden
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TESTE DEIN WISSEN
  • Mindestens 1 freies Elektronenpaar
  • Lewis-Base (E-donator) 
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Koordinationszahl 
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TESTE DEIN WISSEN
Anzahl der direkt an ZA gebundenen Liganden
  • Bildung einer koordinativen Bindung zw ZA und Liganden
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TESTE DEIN WISSEN
Koordinationspolyeder
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TESTE DEIN WISSEN
Räumlicher Anordnung von Ionen, Molekülen, Atomen von Komplexen um ZA
  • KZ=2 : linear
  • KZ=4 : tetraedisch
  • KZ=6 : oktaedrisch
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TESTE DEIN WISSEN
Stabilität 
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TESTE DEIN WISSEN
Abhängig von Komplexbildungskonstante
  • Nach Massenwirkungsgesetz => Gleichgewichtsreaktion
  • Dissoziationskonstante Kd=1/Kk
Thermodynamisch besonders stabil sind Komplexe, deren Zentralatom durch die Elektronen der Liganden eine Edelgaskonfiguration erhalten (18 Oktettregel) 
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Zähnigkeit
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TESTE DEIN WISSEN
  • Einzähnige Liganden: 1 Bindung mit ZA (NH3, H2O, CN-) 
  • Mehrzähnige Liganden (Chelatliganden): mehr als eine Bildungsstelle => Chelatkomplexe
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2 zähnige Liganden 
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  • Carbonat-Ion
  • Oxalat-Ion
  • Ethyldiamin
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TESTE DEIN WISSEN
6 zähnige Liganden
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TESTE DEIN WISSEN
EDTA = Ethylendiamintetraacetat
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Chelat-Effekt
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TESTE DEIN WISSEN
Komplexe mit Mehrzähnigen Liganden sind besonders stabil
  • Je negativer Gibbs-Helmholz-Gleichung: G=H-T*S
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18 Elektronen regel 
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TESTE DEIN WISSEN
Reaktivität und Bindungsverhältnisse durch 18 Elektronen Regel erklärt 
  • Übergangsmetall kann s-, p-, d-Orbitale nutzen für Valenzelektronen
  • Bei Komplexverbindungen werden koordinative Bindungen von Lewis-Basen und Lewis-Säuren eingegangen -> 18 Valenzelektronen für Zentralatom
  • Nur gültig für Metalle in niedrigen Oxidationsstufe und eignet sich nicht zur Erklärung von Farben und Paramagnetismus koordinativer Verbindungen
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TESTE DEIN WISSEN
Ligandenfeldtheorie
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TESTE DEIN WISSEN
  • Elektrostatische Modell, bei dem Zentralatom und Liganden als Punktladungen definiert werden
  • Bildung eines Komplexes in drei Schritte zerlegbar
  • Übergänge zwischen vier energetisch unterschiedlichen Zuständen der d-Orbitale 
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Ligandenfeldtheorie Bildung Komplex
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TESTE DEIN WISSEN
Entartung der d-Orbitale:
  • ZA und Liganden weit voneinander entfernt => unabhängig voneinander 
Kugelsymmetr. Anordnung d. Liganden:
  • Räumliche Annäherung Liganden und ZA => Kugelsymmetrisch um ZA
  • Elektronen stoßen sich gegenseitig ab => Energieerhöhung einzelner d-Orbitale 
Aufhebung der Orbitalentartung:
  • Ausrichtung der Liganden als Polyeder
  • Durchschnittlicher Energiegehalt der d-Orbitale bleibt gleich, aber Orbitale Richtung Liganden haben höhere Energie und Orbitale zwischen Bindungsrichtung haben niedriger Energie 
  • Energiegewinn durch elektrostatische Anziehung zw. Elektronen und positiven geladen ZA
  • Art und Stärke der Aufspaltung abhängig vom beteiligten Liganden und Ladung ZA
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Q:
Zentralatom
A:
Metallkation
  • Lewis-Säure (E-Akzeptor) 
  • Aus Übergangsmetallen
Q:
Liganden
A:
  • Mindestens 1 freies Elektronenpaar
  • Lewis-Base (E-donator) 
Q:
Koordinationszahl 
A:
Anzahl der direkt an ZA gebundenen Liganden
  • Bildung einer koordinativen Bindung zw ZA und Liganden
Q:
Koordinationspolyeder
A:
Räumlicher Anordnung von Ionen, Molekülen, Atomen von Komplexen um ZA
  • KZ=2 : linear
  • KZ=4 : tetraedisch
  • KZ=6 : oktaedrisch
Q:
Stabilität 
A:
Abhängig von Komplexbildungskonstante
  • Nach Massenwirkungsgesetz => Gleichgewichtsreaktion
  • Dissoziationskonstante Kd=1/Kk
Thermodynamisch besonders stabil sind Komplexe, deren Zentralatom durch die Elektronen der Liganden eine Edelgaskonfiguration erhalten (18 Oktettregel) 
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Q:
Zähnigkeit
A:
  • Einzähnige Liganden: 1 Bindung mit ZA (NH3, H2O, CN-) 
  • Mehrzähnige Liganden (Chelatliganden): mehr als eine Bildungsstelle => Chelatkomplexe
Q:
2 zähnige Liganden 
A:
  • Carbonat-Ion
  • Oxalat-Ion
  • Ethyldiamin
Q:
6 zähnige Liganden
A:
EDTA = Ethylendiamintetraacetat
Q:
Chelat-Effekt
A:
Komplexe mit Mehrzähnigen Liganden sind besonders stabil
  • Je negativer Gibbs-Helmholz-Gleichung: G=H-T*S
Q:
18 Elektronen regel 
A:
Reaktivität und Bindungsverhältnisse durch 18 Elektronen Regel erklärt 
  • Übergangsmetall kann s-, p-, d-Orbitale nutzen für Valenzelektronen
  • Bei Komplexverbindungen werden koordinative Bindungen von Lewis-Basen und Lewis-Säuren eingegangen -> 18 Valenzelektronen für Zentralatom
  • Nur gültig für Metalle in niedrigen Oxidationsstufe und eignet sich nicht zur Erklärung von Farben und Paramagnetismus koordinativer Verbindungen
Q:
Ligandenfeldtheorie
A:
  • Elektrostatische Modell, bei dem Zentralatom und Liganden als Punktladungen definiert werden
  • Bildung eines Komplexes in drei Schritte zerlegbar
  • Übergänge zwischen vier energetisch unterschiedlichen Zuständen der d-Orbitale 
Q:
Ligandenfeldtheorie Bildung Komplex
A:
Entartung der d-Orbitale:
  • ZA und Liganden weit voneinander entfernt => unabhängig voneinander 
Kugelsymmetr. Anordnung d. Liganden:
  • Räumliche Annäherung Liganden und ZA => Kugelsymmetrisch um ZA
  • Elektronen stoßen sich gegenseitig ab => Energieerhöhung einzelner d-Orbitale 
Aufhebung der Orbitalentartung:
  • Ausrichtung der Liganden als Polyeder
  • Durchschnittlicher Energiegehalt der d-Orbitale bleibt gleich, aber Orbitale Richtung Liganden haben höhere Energie und Orbitale zwischen Bindungsrichtung haben niedriger Energie 
  • Energiegewinn durch elektrostatische Anziehung zw. Elektronen und positiven geladen ZA
  • Art und Stärke der Aufspaltung abhängig vom beteiligten Liganden und Ladung ZA
Komolexchemie

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