Изомерия комплексных соединений. В химии комплексных соединений изомерия очень распространена

 

В химии комплексных соединений изомерия очень распространена. Различают ионизационную, гидратную, координационную, геометрическую (пространственную), оптическую и другие виды изомерии.

1. Ионизационная изомерия. Соединения, которые имеют одинаковый состав, но образуют в растворе разные ионы, называют ионизационными изомерами.

Примеры: [Co(NH₃)₅Br]SO₄ и [Co(NH₃)₅SO₄]Br

красно-фиолетовый красный

 

[Co(NH₃)₅Br]SO₄ ® [Co(NH₃)₅Br]²⁺ + SO

[Co(NH₃)₅SO₄]Br ® [Co(NH₃)₅SO₄]⁺ + Br^-

® + ВаCl₂ ® BaSO₄ ¯

[Co(NH₃)₅Br]SO₄ ¾

® + AgNO₃ ® Ag₂SO₄ ¯

® + ВаCl₂ ¹

[Co(NH₃)₅SO₄]Br ¾

® + AgNO₃ ® AgBr ¯

 

Иногда встречается особый случай ионизационной изомерии, часто называемый гидратной. Например, в трех изомерах CrCl₃×6H₂O:

 

1) [Cr(H₂O)₆]Cl₃ – фиолетовый, не теряет воду при высушивании над H₂SO₄, все ионы Cl^– осаждаются ионами Ag⁺.

2) [Cr(H₂O)₅Cl]Cl₂×H₂O – зеленый, теряет одну молекулу Н₂О при высушивании над H₂SO₄, два иона Cl^– осаждаются ионами Ag⁺.

3) [Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl×2H₂O – зеленый, теряет две молекулы Н₂О при высушивании над H₂SO₄, один ион Cl^– осаждается ионами Ag⁺.

 

2. Солевая изомерия – наблюдается для лигандов, способных координироваться более чем одним способом.

Наиболее известным примером является изомерия нитро- и нитритокомплексов:

[Co(NH₃)₅NO₂]²⁺ – нитроизомер

[Co(NH₃)₅ОNO]²⁺ – нитритоизомер

3. Координационная изомерия. В соединениях, в которых катион и анион являются комплексными, распределение лигандов может изменяться между двумя координационными сферами:

[Cu(NH₃)₄] [PtCl₄] и [Pt(NH₃)₄] [CuCl₄] - изомеры

4. Геометрическая изомерия. Разные типы геометрической изомерии обнаруживаются в плоских квадратных и октаэдрических комплексах:

 

 

цис-изомер транс-изомер

(оранжевые кристаллы) (желтые, менее растворимые в воде, кристаллы)