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Ligandenaustausch bei Komplexen - Uni Chemie

Simons Chemiebaukasten5:48 5.249 Aufrufe veröffentlicht Auf YouTube

Das Wichtigste aus dem Video

Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.

Transkriptautomatisch erstellt · 52 Zeilen
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  1. Einführung in die komplextheorie speziell für angehende Medizinstudierende oder als nette
  2. Grundlage für Chemie interessierte heute liganten Austausch wir starten erstmal mit einem Experiment und dazu brauchen
  3. wir eine verdünnte Kupfersulfatlösung Salzsäure Ammoniaklösung Natrium Nitrit und Natrium edetat so hier haben wir
  4. jetzt mal vier reagenzgläer das zweite von links ist eine etwas höher konzentrierte wässrige
  5. Kupfersulfatlösung damit man die Farbe als referenzleicht erkennt durch Zugabe von HCl verfärbt sich die Lösung
  6. grünlich bei Zugabe von Ammoniaklösung entsteht eine klare dunkelblaue Lösung ich habe das jetzt absichtlich so auf
  7. hauin dazu gegeben um die Bildung von einem Feststoff zu überspringen komme ich gleich noch zu durch Zugabe einer
  8. wässrigen Natriumnitrit Lösung bildet sich eine deutlich dunkelgrünere klare Lösung und nun wird eine gesättigte
  9. Natrum editat Lösung dazu gegeben bei genügend Zugabe kann in allen reagenzläern eine bläuliche verfäh
  10. erzielt werden damit das Video besser zu leerzwecken genutzt werden kann blende ich jetzt hier mal die
  11. spektrochchemische Reihe der liganten ein könnt erst mal selber drüber nachdenken und jetzt kann ich anfangen
  12. zu erklären was da gerade passiert ist also erstmal was ist ein Komplex komplexe nach alfred Werner bestehen aus
  13. einem zentralteilchen und einem oder mehreren liganten die an dem zentralteilchen koordinieren dieser
  14. Bereich wo die leganten sich aufhalten bezeichnete Werner als die erste spre oder auch
  15. koordinationssphäre weiter weg vom zentralteilchen also weiter außen liegt die zweite koordinationssphäre wo sich
  16. dann das Gegenion befindet meist haben wir ein positiv geladenes Metallion das das zentralteilchen ist gerne sind das
  17. Übergangsmetalle da die komplexe immer so schön bunt sind sie leichter zu verstehen sind und daher einfach
  18. didaktisch besser geeignet sind es gibt auch ungeladene zentralatome wie z.B beim tetrcarbonylnikel aber es gibt auch
  19. sehr relevante komplexe mit hauptgruppenmetallen denk da mal an das Chlorophyll ein Komplex mit Magnesium
  20. als zentralteilchen ist gerne kockfrage so und jetzt gucken wir uns mal die liganten genauer an so ein ligant
  21. braucht immer ein Elektronenpaar über das es koordinieren kann jetzt gibt es unterschiedlich starke liganten die
  22. unterschiedlich stark an dem Zentralatom koordinieren in Wasser haben wir Wasser als liganten so jetzt gehen wir
  23. Salzsäure dazu aber warum kann ein schwächerer ligant einen stärkeren verdrängen das ist eine
  24. Gleichgewichtsreaktion und jedes Gleichgewicht kann nach dem Prinzip von lechatelier verschoben werden hier
  25. ändern wir die Konzentration indem wir durch Salzsäure viele freie Chloridionen haben muss dieser Überschuss verbraucht
  26. werden beispielsweise indem sie verwendet werden um mit dem Kupfer einen Komplex zu bilden dabei entsteht ein
  27. Komplex namens tetraaa dichlorido Kupfer 2 in diesem Video lasse ich übrigens bewusst die Orbitale
  28. raus okay weiter im Text ja über den Hexa Aqua Kupfer 2 Komplex gibt's jetzt nicht mehr viel zu sprechen durch Zugabe
  29. von Ammoniak bildet sich wenn man vorsichtig dazu tropft erstmal kupferhydroxid ein hellblauer Feststoff
  30. liegt daran dass Ammoniaklösung alkalisch ist und Kupfer im alkalischen ein schwerlösliches Hydroxid das
  31. kupferhydroxid bildet kippt man mehr Ammoniaklösung dazu kann Ammoniak die wasserligganten verdrengen ist ja auch
  32. ein stärkerer legant und bildet so den tetraamin die aquaupf komplex das nitrti ist ein noch stärkerer legant und jetzt
  33. wird's interessant EDTA Ethylen Diamin tetraessicsäure das Teil ist so ein großes Molekül mit elektronenparen die
  34. genau perfekt weit weg voneinander sind dass es sich als ein Molekül um das kupferion legen kann und mit jedem
  35. Elektronenpaar eine der sechs Koordinationsstellen belegen kann wenn ein und das gleiche Molekül mehrere
  36. Koordinationsstellen belegt ren wir von einem mehrzähnigen ligant im Fall von EDTA von einem sechszähnigen ligant legt
  37. sich dieser ligant nun um mehrere Koordinationsstellen des gleichen zentralteilchens reden wir von einem
  38. chilatliggant und dementsprechend von einem gelat Komplex diese Komplexe sind extrem stabil liegt zu einem an
  39. thermodynamischen Gründen also Reaktionen laufen zu einem sehr gut ab wenn Energie frei wird oder wenn die
  40. Entropie also quasi die Unordnung zunimmt Betracht en wir die Reaktion vom wasserkomplex mit EDTA der Komplex wird
  41. hier als ein großes Teilchen betrachtet und jetzt guckt einmal wie viele einzelne Wassermoleküle dadurch frei
  42. werden die Entropie nimmt da auf jeden Fall stark zu klar die Reaktionsgleichung ist hier ein bisschen
  43. vereinfacht aber dafür ist sie übersichtlicher als weiteren Grund gibt es die Kinetik wenn man so einen
  44. gellator wieder lösen möchte müsste man alle koordinative Bindungen gleichzeitig lösen viel Spaß dass da irgendwie so
  45. sechs Moleküle eines anderen Giganten perfekt zeitgleich im richtigen Winkel mit der richtigen Energie den EDTA
  46. Komplex treffen und dann das EDTA verdrängen das not gonna happen passiert nicht ja und deshalb ist so ein
  47. gelatkomplex sehr stabil damit haben wir den liganten Austausch einmal durchgesprochen es gibt noch viele
  48. andere gelatligganten wie beispielsweise etthylindiamin wäre dann ein zweizehniger Komplex wenn ihr noch mehr
  49. mehr zehnige komplexe kennt schreibt die gerne mal in die Kommentare ich glaube einige Leute die das Video gucken die
  50. wären dafür sehr dankbar ligantenfeldausspaltung koordinationsgeometrie
  51. spinparungsenergie brauchen wir dazu noch ein Video andere videoowünsche zu dem Thema damit verabschiede ich mich
  52. tschüss

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