31 3.4 Komplexe/Metallkomplexe - Medi

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3.4 Komplexe/Metallkomplexe
Beispiel
Calciumoxalat dissoziiert beim Lösen in
Wasser in Ca2+ und Oxalat2−. Gibt man jetzt
Ca2+ zu, nähert sich das Löslichkeitsprodukt immer mehr dem Sättigungszustand
(s. 3.3.1, S. 30, Gleichung Löslichkeitsprodukt), ohne dass überhaupt Calciumoxalat
zugegeben wurde. Mit anderen Worten: Die
Löslichkeit von Calciumoxalat nimmt bei Zugabe von einem der beiden Ionen ab.
Frage: Etwa wie viel mol BaSO4 lösen sich in
1 l Wasser, wenn das Löslichkeitsprodukt in
Wasser etwa 1 ∙ 10−10 mol2/l2 beträgt?
Lösung: Zur Beantwortung dieser Frage
musst du wissen, dass das Löslichkeitsprodukt L eines Salzes definiert ist als [Kationen] ∙ [Anionen], und dass BaSO4 aus
zwei Ionensorten besteht (= Ba2+ Kationen
und SO42− Anionen).
Da diese beiden Ionen beim Lösen des
Salzes zu gleichen Teilen entstehen, darf
man die Gleichung vereinfachen zu: L =
[Ionen]2.
Mit dem Wert für L aus der Frage lautet die
Gleichung 1 ∙ 10−10 mol2/l2 = [Ionen]2.
Jetzt musst du nur noch wissen, dass man
die Wurzel einer Potenz zieht, indem man
die Hochzahl durch 2 teilt und schon hast
du die richtige Antwort gefunden: Kationen,
Anionen und damit auch das daraus bestehende Salz müssen in der Konzentration
10−5 mol/l vorliegen. Denn: 10−5 mol BaSO4
liefern ja 10−5 mol Ba2+ Kationen und 10−5
mol SO42− Anionen.
3.4
Komplexe/Metallkomplexe
Die Gruppe der (Metall-)Komplexe hat einige Gemeinsamkeiten, von denen die besondere Bindungsart (koordinative Bindung) bereits weiter vorne in diesem Skript (s. 2.7.2,
S. 16) beschrieben wurde. Weitere wichtige Eigenschaften der Metallkomplexe sind:
–– Die besondere Art der Darstellung: Komplexe sind an eckigen Klammern um die Formel
und an der „Form ihrer Bindungen“ (Pfeile
oder gestrichelte Linien) zu erkennen.
–– Die Gesamtladung eines Metallkomplexes
ist gleich der Summe der Ladungen aus Liganden und Zentralion. Darstellungsform:
Hochzahl rechts neben der eckigen Klammer. Beispiel: Im Komplex [Fe(H2O)4(SCN)2]+
ist SCN− einfach negativ geladen (wurde
im Schriftlichen angegeben) und Wasser
ist neutral (keine Ladung). Da der Gesamtkomplex einfach positiv geladen ist, ergibt
sich für das Zentralion Eisen die Ladung 3+.
–– Die Stabilität von Metallkomplexen hängt
von den Liganden und dem Zentralion ab.
–– Die stärksteTendenz zur Komplexbildung haben die Nebengruppenelemente. Neben Fe
(Eisen) sind das auch Co (Kobalt), Zn (Zink),
Cu (Kupfer), Mn (Mangan) und Cr (Chrom).
3
Merke!
Eisen kommt nur in den Oxidationsstufen 2+ und
3+ vor. Sollten also bei einer deiner Rechnungen
mit den Ladungen der Komplexe andere Werte für
Eisen rauskommen, ist da was falsch gelaufen.
O
H2
N
O–
Cu2+
Dies ist ein überaus beliebtes Prüfungsthema
mit gleichzeitig hoher Relevanz für die Biochemie! Man denke nur an Verbindungen wie
Hämoglobin, Myoglobin, die Cytochrome und
Vitamin B12, die alle zur Gruppe der Komplexverbindungen/Metallkomplexe gehören.
www.medi-learn.de
N
H2
Abb. 15: [Cu (NH2CH2-COO)2]
O–
O
medi-learn.de/7-ch1-15­
31
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