Вопрос 12. Комплексные соединения: строение, классификация

Комплексные соединения: строение, классификация. Ступенчатая диссоциация комплексных соединений. Математическое выражение константы нестойкости комплексного иона. Виды связей в комплексных соединениях. Механизм образования связей во внутренней сфере (на примерах) по методу валентных связей.

Комплексное соединение – это молекулярные соединения, образующие комплексные ионные, в которых имеется хотя бы одна связь, образованная по донорно –акцепторному механизму,и способные к существованию как в растворе, так и в кристалле. В комплексных соединениях различаются внутреннюю и внешнюю сферы,например:

тип гибридизации	Геометрическая форма	Угол между связями	Примеры
sp	линейная	180o	BeCl2
sp2	треугольная	120o	BCl3
sp3	тетраэдрическая	109,5o	CH4
sp3d	тригонально-бипирамидальная	90o; 120o	PCl5
sp3d2	октаэдрическая	90o	SF6

 

 

Между внутренней и внешней сферой реализуется ионная связь, а во внутренней сфере –ковалентная. Внутренняя сфера от внешней отделена при написании квадратными скобками.

Комплексообразователь – центральный атом или ион во внутренней сфере комплексного соединения. обычно в качестве комплексного- образователя выступают ионы d и f элементов (переходных металлов) Fe, Ag, Au, Cu,Zn, Co, Ni, и др.Комплексообразователь располагают в центре схемы комплексного соединения.

Координациионное число комплексообразователя- число монодентатных лигандов, распложенных около центрального атома. 95 % всех комплексных соединений имеют КЧ 4 и 6. Интересно отметить что в природе чаще встречаются координационные соединения с нечетными КЧ. В зависимости от КЧ молекулы комплексов имеют определенную геометрическую конфигурацию – линейную, плоскую, тетраэдрическую, октаэдрическаю и др.

Кратность связи – это число электронных пар, которые осуществляют связь между атомами. чем выше кратность, тем прочнее связь

Лиганды (L)- нейтральные молекулы или ионы, которые координированы вокруг комплексообразователя, например: а) нейтральные молекулы – NH3. H2O. CO

б) ионы:Cl ̄, Br ̄, I ̄, CN ̄, SO4 ̄

Лигандами могут быть:

а) полярные молекулы – NH3, Н2О, CO, NO;

б) простые ионы – F–, Cl–, Br–, I–, H–, H+;

в) сложные ионы – CN–, SCN–, NO2–, OH–

характеристика лигандов является дентатность – количество связей, которыми лиганд связан с комплексообразователем. Существует моно – и мультидентатные лиганды.

константа нестойкости - константа диссоциации комплексного иона. комплексные ионы являются слабыми электролитами и диссоциируют ступенчато, для каждой ступени можно записать выражение константы диссоциации,

1 ступень (Cu(NH3)4)+2 --- (Cu(NH3)3)+2 +NH3

2 СТУПЕНЬ (Cu(NH3)3)2+ ---(Cu(NH3)2)2+ + NH3

3 ступень (Cu(NH3)2)2+ ---(Cu(NH3)2+ + NH3

4 ступень (Cu(NH3)2+ ---Cu2+ + NH3

K= H3)4)2+) * (NH3) / (Cu(NH3)4)+2 и так для каждой ступени)