Komplexchemie Teil 1 - Einführung
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https://www.youtube.com/watch?v=Ft3IfXIO69I

Transkript (automatisch erstellt)

0:02 herzlich willkommen zu diesem Einführungsvideo zum Thema Komplexchemie das Wort Komplex stammt vom lateinischen Wort komplexum ab und es bedeutet so
0:11 viel wie umarmen oder auch umklammern wer mal auf das Wort koordinationschemie trifft das bedeutet das gleiche also Komplexchemie und
0:23 koordinationschemie sind identisch wir wollen uns in diesem Einführungsvideo damit beschäftigen wie sind komplexe überhaupt aufgebaut also was sind
0:31 komplexe überhaupt und wir wollen einige Beispiele kennenlernen okay was ist ein Komplex komplexe bestehen aus einem
0:49 Zentralatom das ist entweder ein Metallatom oder auch ein Metallion und sie bestehen aus
1:05 Liganden Liganden sind also Moleküle oder Ion die an dieses Zentralatom angelagert sind wir haben also ein Zentralatom hier einfach mal
1:18 kugelförmig und wir haben liganten l die sich in irgendeiner Form hier das S l und keine vi sein die sich in irgendeiner Form hier um das Zentralatom
1:34 anlager das ist also ein ganz allgemeiner Komplex gut welche Eigenschaften müssen diese Liganden haben Liganden müssen in
1:45 freier Form wenigstens ein freies Elektronenpaar haben also g Ganten voraussetzung dafür ist mindestens ein freies
2:00 Elektronenpaar abgekürzt als EP sie wirken damit als louisbase das
2:14 Zentralatom das hätte gern Elektronen es handelt sich dabei um eine Louis Säure wem der Begriff Louis Säure oder Base jetzt gänzlich unbekannt ist der
2:28 sollte sich vielleicht noch mal das basisvideo zur Lis Säure basetheorie anschauen da wird das ganze noch mal genau erklärt gut wir haben dann
2:39 gebundene Liganden das sind auch koordinierte Liganden daher der Begriff koordinationschemie
2:51 und das ganze hier das ist die sogenannte erste koordinationssphäre okay wie können wir komplexe nun in Formeln darstellen da gibt's eine
3:05 charakteristische Schreibweise und zwar werden Zentralatom und Liganden in eckige Klammern geschrieben also durch diese eckigen
3:15 Klammern was sich ja von der normalen sumformel dann abhebt durch die eckigen Klammern wird gekennzeichnet dass es sich um einen Komplex handelt wir
3:25 schauen uns das Beispiel K3 cn6 an hier wird durch die eckige Klammer ja ausgedrückt dass es sich hier
3:41 bei dieser Eisen ja zyano Verbindung sozusagen um ein Komplex handelt und das noch positive Kalium cion mit im Spiel sind das ganze heißt Kalium hexazano fat
3:55 Nomenklatur und so weiter und so fort wird dann in einem folgenden Teil geklärt also da wird genau erklärt wie diese Komplexe zu benennen
4:05 sind wichtig ist nur dass das Zentralatom und die Liganden in diesen eckigen Klammern stehen okay dann wollen wir uns mal die Liganden genauer
4:17 anschauen hier in diesem Fall haben wir einen sogenannten einzehnigen ligand einzähige Liganden haben wir dann wenn wir ein Elektronenpaar haben also
4:31 nicht wir sondern die Liganden ein Elektronenpaar am Liganden führt also zu einzehnigen
4:46 liganten wenn wir zwei Elektronenpaare haben haben wir zwei zähnige Liganden und diese liganten bezeichnen wir auch als
5:06 schelate der Begriff schelate der leitet sich ab vom griechischen Wort für Krebsschere und ja da steckt im Grunde nur dahinter dass dieses Molekül
5:20 sozusagen zwei oder mehr Angriffsstellen hat und ein Beispiel dafür ist Ethylen di
5:36 Amin denn dieses etyl Diamin hat hier jeweils am Stickstoff ein freies Elektronenpaar und kann dann so am Zentralatom angreifen wenn man so
5:49 will gut also ab den zwei Elektronenpaaren spricht man von mehrzähnigen Liganden mehrzähnige Liganden werden
5:59 auch als schelate bezeichnet wir wollen noch mal einen sechszehnigen liganten kennenlernen also sechs
6:13 Elektronenpaare sechs Elektronenpaare führen zu sechszähnigen Liganden und ein Beispiel dafür ist EDTA
6:30 und EDTA ist die Abkürzung für eylendiamin tetraacetat also
6:39 etylen Diamin
6:51 tetraacetat das ist ein sehr komplexer Name und das Molekül schaut so aus wir haben unser Ethylen Grundgerüst
7:04 Ethylen Diamin also zwei Stickstoffe hier und dann müssen wir vier acetateinheiten verbauen das sieht
7:19 dann im Grunde so aus wir haben also hier vier negative
7:45 Ladungen und unsere sechs Elektronenpaare die jetzt ja für diese bindende Wirkung verantwortlich sind die finden wir hier
7:56 am Stickstoff zweimal und also hier hier und jeweils hier an den sauerstoffen bei den negativen
8:09 Ladung das ist also EDTA Ethylen Diamin tetraacetat und dieses EDTA bildet sehr sehr viele stabile Komplexe und ist ist
8:23 in der Analytik sehr wichtig und wir wollen uns hier am Beispiel des EdT mal anschauen wie diese
8:32 Komplexbildung abläuft das hier ist EDTA im Modell blau markiert sind die Stickstoffatome und
8:46 hier die carbonsäurefunktion das alles ist schon deprotoniert liegt also schon als Anion
8:56 vor und die freien elektronenpare die werden W hier durch diese violetten Stäbchen sozusagen verdeutlicht so also das ist ein sehr
9:07 sehr komplexes Molekül nicht nur ein langer Name sondern auch das Molekül ist ein Molekül ist ein Modell sehr sehr komplex und wir schauen uns mal an was
9:16 jetzt mit einem solchen Metall Zentralatom passieren wird wir haben das Molekül kommt irgendwie
9:26 angesaust ein Elektronen pa bildet eine Bindung aus so und dann sind die nächsten Elektronenpaare nicht weit
9:41 und können sich hier ebenfalls anlagern und wir sehen dass ich jetzt
10:00 das Zentralatom hier in der Mitte befindet und alle sechs Elektronenpaare eine Bindung zum Zentralatom ausgebildet haben das ist also ein
10:10 EDTA Komplex Zentralatom hier in der Mitte und das EDTA hat das ganze Molekül das ganze Atom aus allen
10:22 Richtungen ja umarmt okay und warum läuft das warum sind sind schelatkomplexe nun so stabil
10:32 das hatte ich hier am Anfang schon gezeigt wenn ein ähm eine Bindung sozusagen gebildet wurde dann muss nicht darauf gewartet
10:42 werden bis ein nächstes Teilchen angeflogen kommt sondern das nächste Elektronenpaar für eine Bindung steht bereits in Nachbarschaft bereit genauso
10:51 hier und das Molekül muss ich dann sozusagen nur noch darum orientieren okay das ist also eine Begründung es sind weniger Stöße nötig um diesen
11:06 Komplex zu bilden der andere Punkt ist die Entropie denn mit
11:17 diesen bei der Bildung dieses Komplexes werden insgesamt zwei Teilchen verwendet und aus zwei Teilchen wird eins und hätten wir hier nur einzähnigen
11:30 liganten wie z.B diese zyano also zyanit sozusagen wie man das beim Kalium hexazyano Verrat schon gesehen haben dann müssten hier sieben
11:41 Teilchen aufeinander treffen und diese sieben Teilchen die führen wieder zu einem komplex und das ist ein ja sehr hoher Verlust der
11:53 Entropie ist entropisch also ungünstiger das System ist ja sehr geordnet und das ist mit einem hohen Energieaufwand verbunden aus diesem Grund oder ist ein
12:04 weiterer Grund dafür dass schelat komplexe so einfach gebildet werden können gut okay wo haben [Musik]
12:14 komplexe eine Bedeutung also die Bedeutung von komplexen ist ist wirklich sehr sehr groß aus medizinischer Sicht ist hier die gelat
12:24 thapie zu nennen bei bei der eben auch diese EDTA oder diese gelatkomplexe gebildet werden und das wird verwendet bei Vergiftung mit Schwermetallen also
12:36 z.B bei plelei oder weckselber Vergiftung weiterhin ist die Bedeutung von komplexen immens in der Biologie denn viele Enzyme haben komplexe im
12:49 aktiven Zentrum weiterin ist es wichtig für Katalysatoren und was noch zu erwähnen ist dass das
12:59 komplexe sehr oft farbig sind und so ist z.B ja das Eisen im hekomplex dafür
13:12 verantwortlich oder die Natur des Komplexes ist dafür verantwortlich das Blut rot erscheint und Chlorophyl Chlorophyll mit Magnesium als
13:23 Zentralatom grün okay das soll als Einführung für die Komplexchemie oder in die Komplexchemie auch erst einmal gewesen
13:34 sein wir hatten den Begriff geklärt wir haben kennengelernt wie komplexe allgemein aufgebaut sind wir hatten gesehen welche ja
13:46 Voraussetzung an liganten und Zentralatom bestehen das war die Lis säurebasegeschichte und wir hatten letztenendes noch die
13:55 gelatkplexe kennengelernt mehrzähnige liganten und hier am Modell auch gesehen wie ein so ja sogenannter schilat Komplex in dem
14:06 Fall der Komplex mit EDTA überhaupt gebildet wird in den weiteren Videos soll es dann gehen um die ja Struktur der gebildeten komplexe um die
14:20 Nomenklatur also die Benennung und zu guter Letzt wollen wir uns noch mit der Kristall bzw ligantenfeldtheorie beschäftigen
14:30 das soll es an dieser Stelle erstmal gewesen sein wer fragen Kommentare Anregungen hat für den steht auf alteso.de die Kommentarfunktion zur
14:40 Verfügung ich möchte mich an dieser Stelle fürs zuschauen bedanken und sage auf Wiedersehen