Kompleksiniai junginiai
Kompleksiniai yra tokie junginiai, kurie turi tirpale kompleksą, susidedantį iš dviejų ar daugiau skirtingų elementų atomų arba jonų, pvz.: K4[Fe(CN)6], [Cu(NH3)4]Cl2. Kompleksai yra neutralūs, pvz.: Co(NH3)3, Fe(CO)5, ir joniniai: katijonai ¾ [Ag(NH3)2]+, [Cu(NH3)4]2+, NH4+; anijonai ¾ [Fe(CN)6]4 -, [Fe(CN)6]3 - ir kt. Tokių junginių sandarai aiškinti A. Verneris 1893 m. pasiūlė koordinacinę teoriją. Pagal ją komplekso centre esantis teigiamas metalo jonas (pvz.: Fe2+, Fe3+, Al3+ ir kt.) arba atomas vadinamas kompleksadariu. Kompleksadarys turi pagrindinį ir šalutinį valentingumą. Prijungtos prie kompleksadariaus neutralios polinės molekulės bei neigiami jonai vadinami ligandais (adendais). Prijungtų ligandų skaičius rodo kompleksadario koordinacijos skaičių.
Su kompleksadariu ligandus sieja koordinacinė jungtis, kuri yra kovalentinės, donarinės – akceptorinės prigimties; kompleksadarys su ligandais sudaro komplekso vidinę sferą. Išorinė sfera sudaro priešingo krūvio jonai, sujungti su kompleksiniu jonu, pvz.: K+ junginyje K4[Fe(CN)6].
Kompleksiniai junginiai vartojami sudarant galvanostegines dangas, chemiškai bei termiškai apdorojant metalus, juos suvirinant ar sulydant.
Medžiagų sandara
Medžiagos gali būti keturių būsenų : plazminės , dujinės ,skystosios ir kietosios.Agregatinė būsena priklauso nuo dalelių. (molekulių, atomų, jonų) savybių, atstumo ir traukos jėgų tarp jų.
Atstumas ir traukos jėgos priklauso nuo temperatūros ir slėgio
Plazminė būsena Kaitinant medžiagas tūkstantčiu, milijonų laipsnių temperatūroje, vyksta atomų terminės jonizacijos procesas ir susidaro plazma..Ja sudaro suskilę atomai (teigiami jonai , atomų branduoliai ir elektronai) ir nesuskile atomai.Dešimties-šimto tūkstantčių laipsnių temperatūroje susidariusioje plazmoje aptinkama (63) ir kitų jonų. Milijonų laipsnių temperatūroje susidariusi plazma susideda tik iš suskilusiu tomų dalelių.Plazma elektriškai neutrali ir elektrai laidi.
Dujinė medžiagų būsena Dujinės medžiagų dalelės , palyginus su skystomis ir kietomis , turi labai didelę kinetinę energiją.Atstumas tarp dalelių daug didesnis negu jų dydis, todėl jų tarpusavio traukos jėgos mažos. ir jos laisvai , bei greitai netvarkingai juda.Dėl to atsiranda slėgis į indo sieneles
Visi dujų dėsniai išvesti vadinamosioms idealiosioms dujoms. Laikoma , kad idealiųjų dujų dalelės yra labai mažos, todėl jos viena kitų neveikia.Realiųjų dujų dalelės traukia viena kitą , bet , esant mažam slėgiui, kai atstumai tarp dalelių labai dideli, realiųjų dujų savybės labai panašios į idealiųjų.
Dujinė būsena apibūdinama slegiu , temperatūra ir tūriu. Dujoms budingos izotropinės savybės
Skystoji būsena Atstumas tarp skystos ir kietos medžiagos dalelių artimas jų dydžiui,todėl šios abi būsenos vadinamos kondensuotosiomis.Skystos ir kietos medžiagos beveik nesuslegiamos ir užima tam tikrą tūrį.Trauka tarp skysčio dalelių mažesne negu tarp kietų, todėl skysčiai yra takūs , nepastovios formos
Pagal dalelių išsidėstymą skysčiai užima tarpinę padėtį tarp dujinių ir kietų medžiagų.Daugumai skysčių būdinga artimoji dalelių tvarka.(tvarkingas dalelių išsidėstymas labai mažuose ,atskiruose skysčio tūriuose, o visoje kitoje skysčio masėje dalelės juda netvarkingai, kaip dujose.Tokios tvarkingos skysčio dalelių grupės nepatvarios: vienos išnyksta kitos formuojas.Skysčius šaldant , tvarkingų dalelių daugėja.Skysčiams irgi būdingos izotropinės savybės
Kietoji būsena Kietų medžiagų dalelės turi pastovią vietą ir susijusios stipresnėmis traukos jėgomis negu skysčių dalelės.Todėl kietų medžiagų takumas labai mažas, jos turi pastovų tūrį ir formą.Kietų medžiagų dalelės nuolat virpa, ir kai dalelių kinetinė energija pasidaro didesne už traukos jėgas, dalelės gali pasikeisti vietomis.
Kietos medžiagos yra amorfinės ir kristalinės
.Amorfinės medžiagos -tai tokios , kurių dalelės išsidėsčiusios kaip ir skysčių.Amorfines medžiagas galima laikyti peršaldytais skysčiais, todėl joms būdinga artimoji dalelių tvarka.Būdingiausia amorfinė medžiaga yra stiklas , todėl amorfinė būsena dažnai vadinama stikliškąja būsena. (dervos, sakai , kanifolija ir kt.) tos medžiagos yra izotropinės ; jų savybės , tai dielektrinė skvarba , šviesos lūžis , tirpumas , kietis ir kt. , įvairiomis kryptimis yra vienodas.Jos neturi tikslios lydymosi temperatūros: šildomos tam tikrame temperatūros intervale minkštėja ir pamažu išsilydo.
Kristalinės medžiagos – joms būdinga tolimoji dalelių tvarka.(jos išsidėsčiusios taisyklingai pasikartojančia tvarka visame kristalo tūryje.Jos yra anizotropinės -jų fizikinės savybės visomis kryptimis nėra vienodos.Kristalinės medžiagos turi tikslią lydymosi temperatūrą.
Kristalinių medžiagų entalpija yra mažesnė negu amorfinių.( kristalinė būsena patvaresnė)
tikrais kietais kūnais laikomos tik kristalinės medžiagos.
Skystieji kristalai -tai drumsti, įvairaus klampumo skysčiai , takūs kaip skysčiai , anizotropiški kaip kristalinės medžiagos.Šiuo metu žinoma apie 6000 skystųjų kristalų, ir jų vis daugėja.Skystieji kristalai yra dielektrikai. Jų savitoji elektrinė varža (65psl )
Skystųjų kristalų savybių turi tokie junginiai , kurių molekulės yra plokščios, ištįsusios , stangrių lazdelių arba siūlų formos.Skystųjų kristalų molekulės išsidėsčiusios ne taip tvarkingai kaip kietuose kristaluose , bet tvarkingiau nei kaip skysčiuose. Jų molekulės gali laisvai judėti , keistis vietomis , bet dalelių tam tikras išsidėstymas išlieka ( kristalinių medžiagų savybė)
Pagal molekulių išsidėstymą skystieji kristalai skirstomi: nematinius, smektinius,cholesterininius.
Skystųjų kristalų sandarą galima keisti veikiant elektriniu , magnetiniu lauku ir šiluma
Termotropiniai skystieji kristalai -junginiai kurie skystųjų kristalų savybių įgyja būdami tik tam tikroje temperatūroje.
Liotropininiai skystieji kristalai-savybes įgyja ištirpintos tam tikrame tirpiklyje.Jų struktūriniai vienetai ne pavienės molekulės, bet jų komplektai.Būdingiausia skystųjų kristalų savybė yra jų optinis, elektrinis ir magnetinis anizotropiškumas.Jie naudojami elektriškai ir optiškai valdomiems transparantams gaminti , elektronikoje matavimo rezultatams užrašyti.
Kompleksinių junginių reikšmė.Labai svarbūs kompleksiniai junginiai analizinėje chemijoje ir farmacinėje analizėje.Jais kompleksonometriškai nustatomas vandens kietumas,kokybiškai atpažįstamas Ni2+ ir Fe3+ ,su jais atliekama daug kitų svarbių kokybinių spalvinių reakcijų ir kiekybinių analizių.Daugelis kompleksinių junginių svarbūs biologiškai: kalcio jonai gyvajame organizme yra sujungti į kompleksinį junginį, magnio jonai yra kompleksadariai chlorofilo molekulėje.Hemoglobinas-kompleksinis Fe2+ junginys, Co2+-kompleksadarys kofermento vitamino B12 molekulėje. Vitamino B12 tirpalas yra farmacinis preparatas.