Übung8_Chemsiche Komplexe

Übungsaufgaben zur Vorlesung „Allg. Chemie für Biologen und Pharmazeuten“
R. Robelek
Übungen zum Thema: Koordinationsverbindungen und Metallkomplexe
1) Gezeigt sind die Ordnungszahlen und die Symbole der folgenden Elemente:
Element
Chrom
Mangan
Eisen
Kobalt
Nickel
Kupfer
Zink
Krypton
Symbol
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Kr
Ordnungszahl
24
25
26
27
28
29
30
36
Mit diesen Elementen sollen in den Aufgabenteilen a) - d) die Formeln für
verschiedene Komplexe formuliert werden. In allen Komplexen soll die
Edelgaskonfiguration des Kryptons vorliegen und die Komplexe sollen die jeweils
genannten Bedingungen erfüllen.
a) Art des Liganden: Kohlenmonoxid
Koordinationszahl: 5
Ladung des Komplexes: 0 (Null)
b) Art des Liganden: zweizähniger Chelatligand 1,2-Diaminoethan (Abkürzung: en)
Koordinationszahl: 4
Oxidationszahl des Zentralteilchens: + 2
!
c) Formulieren Sie zwei Komplexe:
Art des Liganden: Cyanid
Koordinationszahl: nicht größer als 6
Oxidationszahl des Zentralteilchens: +1
!
d) Art des Liganden: sechszähniger Chelatligand EDTA4−
Koordinationszahl: 6
Oxidationszahl des Zentralteilchens: +3
e) Zeichnen Sie die Strukturformeln der Ligandmoleküle Kohlenmonoxid und Cyanid
mit allen freien Elektronenpaaren. Markieren Sie das Elektronenpaar mit einem
Pfeil, von dem am ehesten zu erwarten ist, dass es im Komplex die koordinative
Bindung zum Zentralatom ausbildet.
Übungsaufgaben zur Vorlesung „Allg. Chemie für Biologen und Pharmazeuten“
R. Robelek
2) Es ist generell bekannt, dass Eisenpräparate zur Behandlung von Eisenmangelanämie
nicht zusammen mit Tee eingenommen werden sollen, da einige Inhaltsstoffe des Tees
das medizinisch wirksame Eisen komplexieren und damit inaktivieren können.
Sie wollen diese Wechselwirkung im Labor überprüfen und gehen dabei wie folgt vor:
Sie nehmen eine Tablette des betreffenden Eisenpräparats und bestimmen deren
Gewicht zu 3,0 g. Laut Hersteller enthält eine Tablette als Wirksubstanz 450 mg
Eisen(II)gluconat-Dihydrat (M = 482 g/mol, M (Fe2+) = 55,85 g/mol). Sie zermörsern die
Tablette und lösen davon 0,5 g in Wasser auf. Nach Zugabe eines geeigneten Puffers
setzen Sie Dimethylglyoxim (H2DMG, zweizähniger Ligand, Struktur siehe unten) zu und
füllen das Probenvolumen auf 200 ml auf. 1 ml der resultierenden weinroten
Probenlösung zeigt im Photometer eine Absorbanz A1 von 0,8.
Im Anschluss wiederholen Sie das oben beschriebene Vorgehen, legen jetzt aber 100 ml
eines Tees vor, in denen Sie die 0,5 g der gemörserten Tablette auflösen. Sie
beobachten eine Farbänderung der Teelösung ins Grau-Braune, was auf eine
Komplexierung des Fe2+ aus der Wirksubstanz mit dem Polyphenol EgCg (M = 458 g/
mol, zweizähniger Ligand, Struktur siehe unten) des Tees zurückzuführen ist. Sie fügen
erneut Puffer und H2DMG hinzu, füllen auf 200 ml Probenvolumen auf und messen die
Absorbanz (A2) von 1 ml der Probenlösung. A2 hat einen Wert von 0,2. Beide
Absorbanzmessungen werden bei einer Messwellenlänge durchgeführt, bei der nur der
Fe-HDMG Komplex, nicht aber der Fe-EgCg Komplex absorbieren.
Aus Ihrem Experiment sollen Sie nun folgende Fragen beantworten:
a) Welche Masse an EgCg ist in einem Liter des verwendeten Tees enthalten ?
b) Welches Volumen müsste eine Person bei der Einnahme einer Eisentablette trinken,
um die Wirkung des enthaltenen Fe2+ komplett aufzuheben ?
Strukturen der Komplexliganden:
H 3C
HO N
C
C
CH3
N OH
Dimethylglyoxim
(H2DMG)
!
!
Epigallocatechingallat (EgCg)