Классификация и номенклатура комплексных соединений
Комплексные соединения классифицируются по заряду комплексного иона и по природе лигандов. По заряду комплексного иона комплексные соединения делятся на катионные, анионные и нейтральные. Катионные комплексные соединения. Если внутренняя сфера имеет положительный заряд, то такое комплексное соединение называется катионным. К ним относятся такие комплексные соединения, как [Cu(NH3)4]SO4; [Ag(NH3)2]Cl и др. При названии этих соединений сначала называют анион, образующий внешнюю сферу комплексного соединения (например, SO2-4 - сульфат, NO-3 - нитрат, РО3-4 - фосфат, Сl- - хлорид и т.д.). Если во внутреннюю сферу входят различные лиганды, то сначала идут названия электроотрицательных лигандов с окончанием «о» (Сl- - хлоро, CN- - циано и т.д.), а затем называются лиганды нейтральных молекул. Нейтральные лиганды имейуются как свободные молекулы за следующими исключениями: Н2О - аква, NH3 - амин, СО - карбонил, NO - нитрозил, CS - тиокарбонил. Комплексообразователь называют по-русски в родительном падеже. Число лигандов указывают греческими числительными: 1 - моно; 2 - ди; 3 - три, 4 - тетра; 5 - пента; 6 - гекса; 7 — гепта, 8 — окта. Приставка «моно» часто опускается. Степень окисления комплексообразователя указывается в скобках римской цифрой. Название комплексного катиона записывают одним словом. Ниже приводятся примеры: [Ag(NH3)2]Cl - хлорид диамин серебра (I); [Cu(NH3)4]SO4 - сульфат тетраамин меди (II); [Co(NH3)4(NO2)Cl]NO3 - нитрат хлоронитротетрааминкобальта (III); [Сr(Н2О)6]Сl3 - хлорид гексааквахрома (III).
Анионные комплексные соединения. У анионных комплексных соединений внутренняя сфера имеет отрицательный заряд. Их называют по тем же правилам, что и катионные комплексные соединения, но с добавлением суффикса «ат» к названию комплексообразователя. Сначала идет название комплексного аниона, а затем называют катион во внешней сфере: K4[Fe(CN)6] - гексацианоферрат (II) калия; K[Pt(NH3)Cl3] - трихлороаминплатинат (II) калия; Na3[Co(NO2)6] - гексанитрокобальтат (III) натрия; Na[Co(NH3)2(NO2)4] - тетранитродиаминкобальтат (III) натрия.
Нейтральные комплексные соединения. Некоторые комплексные соединения не имеют внешней сферы. У этих соединений отрицательный заряд ионов внутренней сферы равен положительному заряду комплексообразователя. Поэтому в целом молекула комплексного соединения электронейтральна и проявляет свойства неэлектролита. Такие комплексные соединения называются нейтральными. Названия нейтральных комплексных соединений составляются из названий лигандов, а комплексообразователь называют по-русски в именительном падеже. Степень окисления комплексообразователя не указывается. Название нейтрального комплексного соединения записывается одним словом. [Co(NH3)3Cl3] - трихлоротриаминкобальт; [Fe(CO)5] - пентакарбонилжелезо; [PtCl4(NH3)2] - тетрахлородиаминплатина.
В основу другой классификации комплексных соединений положена природа лигандов. Амминкомплексы (аммиакаты). В качестве лигандов выступают молекулы аммиака: [Cu(NH3)4]SO4; [Co(NH3)6]Cl3; [Pt(NH3)6]Cl4. Аквакомплексы. В качестве лигандов выступают молекулы воды: [Со(Н2О)6]С12; [Сr(Н2О)6]Сl3. Ацидокомплексы. В качестве лигандов выступают кислотные остатки: Cl-, CN-, NO-3 и др. Примерами ацидокомплексов являются: K2[Cu(CN)4]; K3[Co(NO2)6]. Гидроксокомплексы. В качестве лигандов выступают гидроксид-ионы ОН- : Na3[Al(OH)6]; Na2[Zn(OH)4]. Карбонильные комплексы. В качестве лигандов выступает карбонил СО: [Ni(CO)4]; [Fe(CO)5]. В карбонильных комплексах СО-лиганды ковалентно связаны через атом углерода с металлом в нулевой степени окисления. При изменении концентрации лиганда могут образовываться смешанные комплексные соединения, когда во внутренней координационной сфере находятся разные лиганды. Например, при взаимодействии избытка аммиака с хлоридом кобальта (III) происходит образование комплексного соединения, которое содержит во внутренней сфере 6 молекул аммиака:
СоСl3 + 6NH3 = [Co(NH3)6]Cl3.
При добавлении меньших количеств аммиака образуются комплексные соединения с разным числом молекул аммиака и хлорид-ионов во внутренней сфере: СоСl3 + 5NH3 = [Co(NH3)5Cl]Cl2; CoCl3 + 4NH3 = [Co(NH3)4Cl2]Cl; СоСl3 + 3NH3 = [Co(NH3)3Cl3].
|
