Хемија на комплексни соединенија

1.

Наслов на наставниот предмет

ХЕМИЈА НА КОМПЛЕКСНИ СОЕДИНЕНИЈА

2.

Код

ХМ-821

3.

Студиска програма

Сите студиски програми на хемија

4.

Организатор на студиската програма (единица, односно институт, катедра, оддел)

Институт за хемија, Природно-математички факултет

5.

Степен (прв, втор, трет циклус)

прв

6.

Академска година / семестар

IV/VIII

7.

Број на ЕКТС кредити

6

8.

Наставник

Проф.д-р Слоботка Алексовска

9.

Предуслови за запишување на предметот

Неорганска хемија, Структура на атоми и молекули

10.

Цели на предметната програма (компетенции): Изучување на својствата на преодните елементи, нивните  метални комплексни соединенија, нивната примена, како и комплексни соединенија во биолошки системи – метало-протеини и металоензими.

11.

–    Вовед и општи својства на преодни елементи: Дефиниција; I.d-елементи; I.1. Застапеност и добивање; I.2. Физички својства (температури на топење и вриење, густини, типови кристални структури, магнетни својства итн.); I.3. Општи трендови во хемиското однесување; I.4. Фактори кои влијаат врз хемиското однесување (ефективен полнеж на јадрото, атомски, јонски, ковалентни радиуси, енергии на јонизација, афинитет кон електронот); I.5.Оксидациони броеви на d-елементите 

–    Лантаноиди и актиноиди - Општи својства на елементите

–    Вовед во хемија на комплексни (координациони) соединенија: Дефиниции за комплексна честичка, комплексообразувач, лиганди, видови лиганди (видови лиганди – анјонски, неутрални, катјонски, моно, би, полидентатни); конституција на координационите соединенија (надворешна, внатрешна сфера); видови комплексни честички (катјонски, анјонски, неутрални).

–    Координационен број и геометрија на комплексните соединенија: Дефиниција за координационен број и фактори што влијаат на него; К.б. 2- линеарна геометрија, примери; К.б. 3 – тригонално-планарна геометрија, примери; К.б. 4 – тетраедарска и квадратно-планарна геометрија, примери; К.б. 5 – квадратно-пирамидална и тригонално-бипирамидална, геометрија примери, Бериева псевдоротација; К.б. 6 – октаедарска, кубична и тригонално-призматична геометрија примери; ; К.б. 7 – пентагоналнa-бипирамида, капен октаедар и капна тригонална призма геометрија примери; ; К.б. 6 – квадратна антипризма, додекаедар, коцка геометрија примери; ; К.б. 9 – капна антипризматична геометрија примери; ; К.б. 10 и к.б. 12 кај некои f-елементи; Полиметални кластери –метални кластерии кафезни комплекси.

–    Изомерија кај комплексите – Стуктурна изомерија (солна, јонизациона, хидратна, координациона); Геометриска изомерија (cis-trans изомерија) и оптичка изомерија.

–    Номенклатура на комлексни соединенија.

–    Хемиски врски во кoмплексите – Теорија на валентни врски кај комплексните соединенија (видови хибридизација на комплексообразувачотч d²sp³, sp³d², sp³, dsp², sp², sp, dsp³, sp³d, d³sp³)

–    Теорија на кристално поле – Општи претпоставки на теоријата на кристално поле; Октаедарско кристално поле (расцепување на петпати дегенерираните орбитали на две t_2g и е_g ниво; Параметар на расцепување во кристално поле; Фактори кои влијаат на параметарот на расцепување; Спектрохемиска низа на лигандите; енергија на стабилизација во кристално поле; Енергија на спарување; Високоспински и нискоспински комплекси;  Тетраедарско кристално поле (расцепување на петпати дегенерираните орбитали, примери); Квадратно-планарно кристално поле (расцепување на петпати дегенерираните орбитали, примери) ; Јан-Телеров ефект; Недостатоци на теоријата на кристално поле.

–    Теорија на лигандно поле – Молекулски орбитали (сврзувачки, антисврзувачки, несврзувачки); Основни поими за симетрии на орбиталите; Симетриски приспособени линеарни комбинации на орбиталите; Комплекси со σ-лиганди; Комплекси со π-донорни -лиганди; Комплекси со π-акцепторни-лиганди.

–    Магнетни својства на комплексите – Потекло на магнетизмот во комплексите (орбитален магнетен момент, спински магнетн момент); Магнетен сусцептибилитет; Дијамагнетни и парамагнетни комплекси; Самоспински магнетен момент; Експериментално определување на магнетните својства.

–    Боја и електронски спектри на комплексите – Електромагнетен спектар, апсорпција, рефлексија, трансмисија, видлива светлина, боја, комплементарни бои; Врска: енергија на расцепување, апсорпција, боја; Хромофорни групи; Термови; Ракахови параметри; Нефелоксетичан параметар и нефелоксетична низа; Дозволени и забранети премини, правила на избор, Лапортеово изборно правило; Видови премини кај комплексите; Видови ленти во електронските спектри на комплексите.

–    Стабилност на комплексите – Термодинамичка и кинетичка стабилност; Фактори кои влијаат врз стабилноста на комплексите (електростатички фактор; поларизациска моќ на катјонот; поларизабилност на анјонот; енергија на стабилизација на орбиталите; хелатен ефект ); Константа на формирање на комплексот; Константа на дисоцијација на комлексот.

–    Реакции на комплексите  – Реакции на супституција (дисоцијативен механизам – S_N1, aсоцијативен механизам - S_N2, механизам на измена). Транс ефект.

12.

Методи на учење: Предавања и вежби

13.

Вкупен расположив фонд на време

180

14.

Распределба на расположивото време

3+0+4 часа неделно (предавања 45 часа, лабораториски вежби 60 часа)

15.

Форми на наставните активности

15.1.

Предавања- теоретска настава

45 часови

15.2.

Вежби (лабораториски, аудито­риски), семинари, тимска работа

60 часови

16.

Други форми на активности

16.1.

Проектни задачи

15 часови

16.2.

Самостојни задачи

часови

16.3.

Домашно учење

60 часови

17.

Начин на оценување

17.1.

Тестови

80 бодови (2 теста)

17.2.

Семинарска работа/ проект ( презентација: писмена и усна)

/

17.3.

Активност и учество

 20 бодови

18.

Kритериуми за оценување (бодови/ оценка)

до 50 бода

5 (пет) (F)

од 50 до 60 бода

6 (шест) (E)

од 60 до 70 бода

7 (седум) (D)

од 70 до 80 бода

8 (осум) (C)

од 80 до 90 бода

9 (девет) (B)

од 90 до 100 бода

10 (десет) (A)

19.

Услов за потпис и полагање на завршен испит

Присуство на предавања и изработени вежби

20.

Јазик на кој се изведува наставата

македонски, англиски

21.

Метод на следење на квалитетот на наставата

анонимна анкета, разговор со студентите

22.

Литература

22.1

Задолжителна литература

Автор

Наслов

Издавач

Година

1.

Шрајвер и Аткинс

Неорганска хемија (четврто издание)

Oxford University Press; превод Микена -Битола

2006

2.

Ivan Filipović i Stjepan Lipanović

Opća i anorganska kemija

Školska knjiga - Zagreb

1985

3.

Nikola B. Milić

Neorganska kompleksna i klasterna jedinjenja

PMF, Kragujevac

1998

22.2

Дополнителна литература

Автор

Наслов

Издавач

Година

1.

Ivan J. Gal

Mehanizmi neorganskih reakcija

Naučna knjiga, Beograd

1979

2.