Классификация лигандов

Лиганды могут занимать в координационной сфере одно или несколько мест, то есть соединяться с комплексообразователем посредством одного или нескольких атомов. Число химических связей лиганда с комплексообразователем называют дентатностью. По этому признаку различают лиганды:

1. монодентатные (F ^–, Cl ^–, OH^–, CN^–, H₂O, NH₃, CO и др.),

2. дидентатные (SO₄^2–, CO₃^2–, S₂O₃^2–, C₂O₄^2–)

3. полидентатные – комплексоны (этилендиамминтетрауксусная кислота и ее двунатриевая соль).

комплексы с ди- и полидентатными лигандами называются хелатными.

Амбидентатные лиганды – лиганды, которые могут образовывать химические связи с комплексообразователем через разные свои атомы, например, –SCN (тиоцианато-) или –NCS (изотиоцианато-).

Мостиковые лиганды – частицы, которые имеют либо несколько атомов-доноров, либо несколько донорных электронных пар и связывают между собой комплексообразователи в полиядерных комплексных соединениях:

Число лигандов, располагающихся вокруг комплексообразователя, опреде-ляет координационное число , оно обычно равно удвоенной валентности иона-комплексообразователя.

Внутренняя сфера может быть нейтральной, положительно или отрица-тельно заряженной. Заряд комплексного иона ( внутренняя сфера ) равен алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов.

Например, заряд иона Au(CN)₄ равен ( + 3) + (-4) = -1. Формула комплексного иона Au(CN)₄^-. В соответствии с номенклатурой, рекомендованной IUPAC, в комплексном соединении сначала всегда называют анион ( в именительном падеже ), а затем катион ( в родительном падеже ). Если в соединение входит комплексный катион, то сначала называют лиганды - отрицательные ионы, добавляя к ним окончание "о" (например, хлоро -, циано-, родано- и т.д.), а затем - лиганды - нейтральные молекулы. При этом аммиак называют аммин, воду - аква. Если лигандов несколько, то сначала греческим числительным указывают их число : 2 - ди, 3 - три, 4 - тетра, 5 - пента, 6 - гекса. В скобках указывается валентность металла.

Например,

Ag(NH₃)₂Cl - хлорид диамминсеребра (I) ;

Cu(NH₃)₄SO₄ - сульфат тетраамминмеди (II) ;

Pt(NH₃)₄(NO₂)₂Cl₂ - хлорид динитротетраамминплатины (IV).

Если в соединение входит комплексный анион, то, называя комплексо-образователь, используют латинское название элемента с добавлением окончания - ат с указанием степени его окисления. Наконец, называют кати-он внешней сферы в родительном падеже. Например,

K₂HgI₄ - тетраиодомеркурат (II) калия ;

K₃ Fe(CN)₆  - гексацианоферрат (III) калия .

Название нейтральных комплексов составляют из названия лигандов ( в указанной выше последовательности ) и обычных русских названий цент-ральных атомов в именительном падеже, степень окисления не указывается. Например:

 PtCl₄(NH₃)₂  - тетрахлородиамминплатина ;

 Co(NO₂)₃(H₂O)₃  - тринитритотриаквакобальт .

В водных растворах комплексные соединения практически полностью диссоциируют на ионы внешней сферы и комплексный ион, т.е. являются сильными электролитами :

K Ag(CN)₂   K⁺ +  Ag(CN)₂ ^- - первичная диссоциация.

Комплексные ионы диссоциируют по типу слабых электролитов:

 Ag(CN)₂ ^- Ag⁺ + 2CN^- .

Как равновесный процесс диссоциацию комплексного иона можно охарактеризовать константой равновесия, называемой константой нестойкости комплекса К_н =

Чем больше константа нестойкости, тем менее прочен комплекс, и наоборот. Комплексный ион можно разрушить, заменяя лиганды на более сильные или связывая ион-комплексообразователь в нерастворимое соединение с более низким произведением растворимости :

 CoCl₆ ^3- + 6CN ^- =  Co(CN)₆ ^3- + 6Cl^-

K_H K_H

K_H > K_H - условие разрушения

 Cu(NH₃)₄ ²⁺ + S^2- = CuS + 4NH₃

K_H ПР

K_H > ПР - условие разрушения