Состав комплексных соединений

Рис. 17.1. Состав комплексного соединения

Комплексное соединение, рисунок 17.1, состоит из внутренней и внешней сферы. Центральная частица, вокруг которой расположены окружающие ее лиганды, называется комплексообразователем. Число лигандов комплексообразователя называется координационным числом.

Значение комплексных соединений для различных областей техники очень велико. Способность веществ образовывать комплексные соединения используется для разработки эффективных методов получения химически чистых металлов из руд, редких металлов, сверхчистых полупроводниковых материалов, катализаторов, красителей, лекарственных препаратов, очистки природных и сточных вод, растворения накипи в парогенераторах и т.п

Типы химических связей в комплексных соединениях.

1) метод валентных связей (МВС); Согласно МВС при образовании комплексов между комплексообразователем и лигандами возникает ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму. Комплексообразователи имеют вакантные орбитали, т.е. играют роль акцепторов. Как правило, в образовании связей участвуют различные вакантные орбитали комплексообразователя, поэтому происходит их гибридизация. Лиганды имеют неподеленные пары электронов и играют роль доноров в донорно-акцепторном механизме образования ковалентной связи.

2) теория кристаллического поля; Таким образом, МВС позволяет предсказать состав и структуру комплекса. Однако этот метод не может объяснить такие свойства комплексов, как прочность, цвет и магнитные свойства. Вышеуказанные свойства комплексных соединений описывает теория кристаллического поля.

3) метод молекулярных орбиталей.

40 Комплексообразующий центральный ион, лиганды. Типы лигандов. Координационное число комплексообразователя. Лига́нд (от лат. ligare — связывать) — атом, ион или молекула, связанные с неким центром (акцептором). Понятие применяется в биохимии для обозначения агентов, соединяющихся с биологическими акцепторами (рецепторами, иммуноглобулинами), а также в химии комплексных соединений, обозначая там присоединенные к одному или нескольким центральным (комплексообразующим) атомам металла частицы. лиганды делятся на моно-, ди-, ... полидентатные. Координационное число комплексообразователя (КЧ) показывает число связей, которые он образует со всеми лигандами в данном комплексном ионе. Дентатность лиганда - число связей, которыми он соединен с комплексообразователем. В зависимости от числа связей лиганды бывают: 1 связь - монодентатные лиганды (наиболее часто встречающиеся) 2 связи - бидентатные; 3-связи - тридентатные; 4-связи - тетрадентатные. Дентатность лиганда и его степень окисления - это совершенно разные вещи и их не стоит путать и объединять. Остановимся на первых двух типах дентатности. Чтобы ориентироваться, давайте попробуем составить список типичных лигандов: Монодентатные лиганды - молекулы воды, аммиака, молекулы СО, молекулы O₂, молекулы NO, все галогенид-ионы (F^-; Cl^-; Br^-; I^-); цианид-ионы СN^-, тиоцианат (или роданид) - ионы SCN^-; нитрогруппа NO₂^-; гидроксид-ион ОН^- Бидентатные лиганды (те лиганды, которые образуют 2 связи с комплексообразователем) - сульфат-ионы SO₄^2-, тиосульфат-ионы S₂O₃^2-, оксалат-ионы С₂О₄^2- , многие органические лиганды. Сумма дентатностей всех лигандов в данном комплексном ионе всегда равна координационному числу комплексообразователя.