СТРОЕНИЕ  КОМПЛЕКСА  [ZNSO₄  ·  2(CH₂)₆N₄]

Маматураимова  Назгул  Aбдумиталиповна

преподователь  Жалал-Абадского  государственного  университета,  Республика  Кыргызстан,  г.  Жалал-Абад

Туленбаева  Мавлюда  Абдыганиевна

канд.  хим.  наук,  доцент  Жалал-Абадского  государственного  университета,  Республика  Кыргызстан,  г.  Жалал-Абад

E-mail:  tulenbaeva1963@mail.ru

Алтыбаева  Дилбара  Тойчуевна

д-р  хим.  наук,  заведующая  кафедрой  химии,  и.о.  профессора  Ошского  государственного  университета,  Республика  Кыргызстан  г.  Ош

E-mail:  altybaeva_--d@mail.ru

Камалов  Жылдызбек  Камалович

д-р  хим.  наук,  Заведующий  кафедрой  естественнонаучных  дисциплин,  профессор  Ошского  государственного  университета,  Республика  Кыргызстан  г.  Ош

COMPOSITION  OF  [ZNSO₄  ·  2(CH₂)₆N₄]  COMPLEX

Nazgul  Mamaturaimova

teacher  of  Jalalabad  State  University,  Republic  of  Kyrgyzstan  Jalalabad

Mavlyuda  Tulenbaeva

Candidate  of  chemical  sciences,  associate  professor  of  Jalalabad  State  University,  Republic  of  Kyrgyzstan  Jalalabad

Dilbara  Altybaeva

Head  of  the  chair  of  Chemistry,  Doctor  of  Chemistry,  acting  professor  of  Osh  State  University,  Republic  of  Kyrgyzstan  Osh

Jyldyzbek  Kamalov

Head  of  the  chair  of  Science,  Doctor  of  Chemistry,  professor  of  Osh  State  University,  Republic  of  Kyrgyzstan  Osh

АННОТАЦИЯ

Статья  посвящена  изучению  строения  комплексного  соединения  [ZnSO₄·2(CH₂)₆N₄]  на  основе  квантово-химического  расчета  методом  MNDO/d  и  определение  способа  координации  лиганда  и  сульфат  иона  с  комплексообразователем.

ABSTRACT

The  article  is  devoted  to  the  composition  study  of  coordination  compound  [ZnSO₄·2(CH₂)₆N₄]  based  on  quantum-chemical  calculation  with  help  of  MNDO/d  method  and  definition  of  coordination  method  of  ligand  and  sulfate  ion  with  a  complexing  agent. 

Ключевые  слова:  комплексообразование;  лиганд;  квантово-химический  расчет;  эффективные  заряды;  длина  связи;  порядок  связи;  валентные  углы;  гексаметилентетрамин  .

Keywords:  complexing;  ligand;  quantum-chemical  calculation;  effective  charges;  bond  length;  bond  order;  bond  angles;  hexamethylenetetramine. 

Настоящее  время  интенсивно  развивается  химия  координационных  соединений,  поскольку  многие  фундаментальные  и  прикладные  задачи  решаются  с  помощью  теории  комплексообразования.  Обобщение  особенностей  комплексообразования  в  рамках  одного  класса  лиганда  и  сравнение  их  реакционных  способностей  является  актуальной.  Свойства  комплексных  соединений  определяется  структурой  комплексов  и  состоянием  координированных  лигандов  [1].

Равновесная  конфигурация  комплекса  [ZnSO₄·(CH₂)₆N₄]  рассчитанная  методом  MNDO/d  [2]  показано  на  рис.  1.  Центральным  атомом  цинка  координируется  монодентатно  две  молекулы  гексаметилентетрамина  и  бидентатно  сульфат-ионы,  которые  образуют  искаженный  тетраэдрический  комплекс.  Валентные  тетраэдрические  углы  комплекса  (табл.  2)  NZnN  ,  NZnO,  OZnO  равны  102,6;  118,6;  72,08.  Анализ  изученных  геометрических  параметров  по  сравнению  с  гексаметилентетрамином.

На  основе  квантово-химического  расчета  определено  геометрические  параметры  —  эффективные  заряды  атомов,  длина  и  порядок  связи,  валентные  углы,  энергии  образования,  дипольный  момент  комплекса.

В  таблице  1  приведено  значение  эффективных  зарядов  атомов  комплекса  [ZnSO₄  ·  2(CH₂)₆N₄].  Эффективные  заряды  на  атомах  молекулы  гексаметилентетрамина  и  в  комплексном  соединении  [ZnSO₄  ·  2(CH₂)₆N₄]  распределены  так,  что  отрицательные  заряды  сосредоточены  на  атомах  азота  и  кислорода,  а  атомы  серы,  цинка,  углерода  и  водорода  несут  положительные  заряды.  Эффективные  заряды  у  координированного  атома  азота  к  центральному  атому  более  положительны  -0,273е;  -0,268е,  чем  у  не  координированных  атомах  азота  равно  -0,404е.  У  бидентатно  координированной  SO₄  группы  эффективные  заряды  атомов  кислорода  более  положительны  -0,776е;  -0,781е,  чем  у  остальных  атомах  кислорода  -0,864е;  -0,854е. 

Рисунок  1.  Строение  комплекса  [ZnSO₄  ·2(СН₂)₆N₄]

  Таблица  1. 

Эффективные  заряды  на  атомах  в  комплексе  [ZnSO₄·2(СН₂)₆N₄]

Рассчитанные  длины  и  порядки  связей  комплекса  [ZnSO₄  ∙  2(СН₂)₆N₄]  приведены  в  таблице  2.  В  молекуле  лиганда  длина  связи  в  трех  связях  CN  1,49  Å,  а  у  координированной  связи  СN  к  центральному  атому  длина  удлиняется  на  0,14Å.  Длина  связи  N-Zn,  Zn-O  в  комплексе  соответственно  равны  2,16  Å;  1,99Å. 

Вычисленные  значения  порядков  связей  (табл.  2)  показывает,  что  рассчитанные  порядки  связей  лиганда  изменяется  следующим  образом:  порядок  связи  CN  гексаметилентетрамина  уменьшается  от  0,93  до  0,89  при  комплексообразовании,  а  порядок  связи  N-Zn,  Zn-O,  С-Н  равны  0.57;  0,69;  0,96.  Судя  по  порядку  связи  СN  в  комплексе  ослабевает  при  комплексообразовании,  а  связь  N-Zn  менее  прочны,  чем  связь  Zn-O  в  комплексе.

Таблица  2.

Рассчитанные  геометрические  параметры  комплекса  [ZnSO₄  ∙  2(СН₂)₆N₄]

Таким  образом,  в  координационных  соединениях  гексаметилентетрамин  может  связываться  с  центральным  атомом  только  монодентатно,  а  сульфатная  группа  координируется  центральным  атомом  бидентатно  через  атом  кислорода.  Анализ  изменений  рассчитанных  длин  и  порядков  связей  комплекса,  а  также  изменение  эффективных  зарядов  на  молекуле  гексаметилентетрамина  в  искаженном  тетраэдрическом  комплексе  [ZnSO₄  ∙  2(СН₂)₆N₄],  показывает,  что  координационная  связь  N-Zn  менее  прочнее,  чем  координационная  связь  Zn-О.  Не  удалось  оптимизировать  структуру  комплекса,  где  гексаметилентетрамин  выступило  бы  как  бидентатный  лиганд.

Список  литературы:

1.Матыев  Э.С.,  Аденов  Ж.А.  и  др.  «Роль  химических  элементов  и  их  соединений  в  экологии,  биологии  и  медицине».  Бишкек.  Изд.  «Технология».  2002  г 

2.Hyper  Chem.  Version  7,5  ©  Copyright.  2005.HyperCube,  Inc