3 Комплексные соединения

3.1 Понятие о комплексных соединениях

Согласно координационной теории А.Вернера в любом комплексном соединении существует положительно заряженный ион, вокруг которого в непосредственной близости расположены (т.е. координированы) отрицательно заряженные ионы или/и молекулы (т.е. электронейтральные частицы). Этот ион, вокруг которого координируются другие частицы, называется комплексообразователем, или центральным ионом. Частицы – молекулы и анионы, – которые непосредственно присоединены к комплексообразователю, называются лигандами. Комплексообразователь вместе с координированными вокруг него лигандами образует внутреннюю сферу комплексного соединения. Остальные ионы образуют внешнюю сферу. При записи формул комплексных соединений внутренняя сфера комплекса заключается в квадратные скобки.

центральный ион (комплексообразователь)

лиганды

лиганды

координационное

число

координационное

число

внутренняя сфера комплекса

ионы

внешней

сферы

ионы

внешней

сферы

Химическая связь между комплексообразователем и лигандами является ковалентной связью, образованной по донорно-акцепторному механизму: внутренняя сфера комплексного соединения образуется в результате взаимодействия иона-комплексообразователя, имеющего свободные орбитали, с лигандами, атомы которых обладают неподелёнными электронными парами (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Образование комплексных ионов

a) [Cu(H₂O)₄]²⁺; б) [BeF₄]^2-; в) [Ag(NH₃)₂]⁺

Химическая связь между ионами внешней сферы и комплексными ионами, образующими внутреннюю сферу, осуществляется за счёт электростатического притяжения, т.е. имеет ионную природу.

3.2 Номенклатура комплексных соединений

Название комплексного соединения состоит из названия аниона, за которым следует название катиона в родительном падеже.

Название комплексного аниона начинают с указания числа лигандов и их типа. Число лигандов указывают греческими числительными: 1 – моно, 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса, 7 – гепта, 8 – окта.

Названия наиболее распространённых лигандов: F^– – фторо-; Cl^– – хлоро-; Br^– – бромо-; I^– – йодо; OH^– – гидроксо-; SO₃^2– – сульфито-; S₂O₃^2– – тиосульфато; NO₂^– – нитрито- (нитро-); NH₃–аммин-; CN^– – циано-; H₂O – аква- .

После указания типа лигандов, называют комплексообразователь, используя корень его латинского названия и суффикс –ат (таблица 3.1):

Таблица 3.1 – Название комплексообразователя в комплексном анионе

Химический символ	Латинское название	Название комплексообразователя в комплексном анионе
Ag	аргентум	аргентат
Al	алюминиум	алюминат
Au	аурум	аурат
Be	бериллиум	бериллат
Bi	висмутум	висмутат
Cd	кадмиум	кадмат
Co	кобальтум	кобальтат
Cr	хромиум	хромат
Cu	купрум	купрат
Hg	гидраргирум	гидраргират
Fe	феррум	феррат
Ni	никелум	никелат
Pb	плюмбум	плюмбат
Pt	платинум	платинат
Sn	станнум	станнат

После названия комплексообразователя следует указать степень окисления комплексообразователя римскими цифрами в скобках. Если валентность комплексообразователя постоянна, то её обычно не указывают:

Na[Al(OH)₄] – тетрагидроксоалюминат натрия;

K₃[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (III) калия;

K₄[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (II) калия;

Если в составе внутренней сферы комплекса есть и молекулы, и анионы, то в первую очередь называют анионы, а затем молекулы:

K₂[Pt(NH₃)₂Cl₄] – тетрахлородиамминплатинат (II) калия.

Если комплексный ион является катионом, то используют русское название комплексообразователя в родительном падеже и в скобках указывают его степень окисления:

[Cu(H₂O)₄]SO₄ – сульфат тетрааквамеди (II);

[Co(NH₃)₆](NO₃)₂ – нитрат гексаамминкобальта (II);

[Pt(NH₃)₄Cl₂]Cl₂ – хлорид дихлоротетраамминплатины (IV).

Если комплексная частица является электронейтральной, то название комплексообразователя даётся в именительном падеже:

[Co(NH₃)₃(NO₂)₂Cl] – хлородинитритотриамминкобальт (III);

[Pt(NH₃)₄Br₂] – дибромотетраамминплатина (II).