А. Н. МОРОЗОВ

ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Курс лекций для студентов химфака ЮФУ (РГУ)

ВВЕДЕНИЕ

Координационная химия – это раздел науки изучающий особый класс химических веществ, называемых координационными или комплексными соединениями. Координационная химия возникла с одной стороны как результат дифференцирования в науке, а с другой является примером интеграции различных разделов химии в одну отрасль.

Выделение координационной химии в отдельный раздел связано с тем, что координационные соединения, имея ряд общих черт с другими классами химических веществ, то же время имеют ряд свойств отличающих их от соединений следующих классов:

Неорганические соединения. Многие комплексы имеют ряд черт объединяющих их с неорганическими соединениями. Это комплексы не содержащие в своей структуре углерода (за исключением простейших его соединений СО2, СО, СN и др.) Поскольку такие соединения изучаются в разделе неорганической химии первоначально такие комплексы, образованные, кстати, из простейших неорганических веществ, рассматривались как объекты неорганической химии. Однако целый ряд свойств комплексов не встречался у классических неорганических соединений, что потребовало новых подходов к их изучению.

Органические соединения. В состав многих комплексов входят в качестве составной части органические молекулы различной сложности – от простейших карбонильных соединений до сложных органических молекул. В связи с этим комплексные соединения имеют ряд общих черт с органическими веществами. Но сам характер взаимодействия органической молекулы, входящей в состав комплекса, с другими его компонентами (металлом, или другой органической молекулой) является особым и реализуется различными способами, что делает сходство комплексных соединений с органическими лишь частичным.

Металлоорганические соединения. Подавляющее большинство комплексов образовано металлами и их соединениями. При этом зачастую в них реализуется непосредственная химическая связь углерод – металл. В других случаях атом металла включается в органическую структуру через другие атомы органической молекулы. Таким образом многие комплексные соединения могут быть формально отнесены к металлоорганическим. Однако характер взаимодействия металл – органическая молекула не позволяет рассматривать его как результат образования ковалентной связи металл – углерод и имеет более сложный характер, чем тот, который лежит в основе образования металлоорганических соединений. Это позволяет рассматривать как металлоорганические только ограниченный ряд соединений, содержащих одновременно металл и органическую часть молекулы.

Межмолекулярные соединения. Известны многочисленные примеры, когда компоненты, образующие молекулы сложного состава, не участвуют в прямом химическом взаимодействии. Это соединения включения типа клатратов, цеолитов и т.д. В них значительную составляющую связи имеет ван-дер-ваальсовое взаимодействие, либо причины носят характер механического взаимодействия. Такие соединения не относятся к координационным, хотя имеют с ними общие черты, в частности сходны по составу.

Координационная химия интегрирует в себе различные разделы химии, в том числе и те, которые изучают поименованные выше соединения – синтетические методы органической, неорганической металлоорганической химии, многочисленные физические методы исследования, методы квантовой химии.

Прогресс в координационной химии обуславливает развитие науки и в других областях, например, биохимии, биологии, медицине.

 
Copyright  ©  А. Н. Морозов, 2008.

Оглавление учебника                В начало страницы               Следующий параграф

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru