2.2. Комплексные соединения

Комплексным соединением называется соединение высшего порядка, в узлах кристаллической решетки которого находятся сложные частицы, построенные за счет координации одним атомом (ионом) электронейтральных молекул или противоположно заряженных ионов, и способные к самостоятельному существованию при переходе вещества в расплавленное или растворенное состояние. В координационном соединении различают внутреннюю и внешнюю сферы. Внутренняя сфера включает центральный атом – комплексообразователь – и координирующиеся вокруг него ионы и молекулы, называемые лигандами. Внутреннюю сферу комплекса при написании формулы заключают в квадратные скобки. Комплексообразователями являются катионы металлов, особенно переходных, из неметаллов – B, P, Si, As. Лиганды представляют собой анионы или молекулы неорганической или органической природы. Комплексообразователь – обычно акцептор, а лиганды – доноры электронных пар, и при образовании комплекса между ними возникает связь по донорно-акцепторному механизму.

Число лигандов, координированных центральным атомом – координационное число (К.Ч.) – обычно превышает его степень окисления. Наиболее часто встречаются комплексы с К.Ч. = 6, 4 или 2. Число координационных мест, которые занимает лиганд во внутренней сфере, называется емкостью лиганда (или дентатностью ). Полидентные лиганды — это лиганды с несколькими донорными атомами. Повышенная прочность комплексных соединений с полидентными лигандами называется хелатным эффектом. Например, хелатным эффектом можно объяснить повышение температурной устойчивости органических соединений при образовании комплексов с ионами металлов.

2.2.1. Международная (Женевская) номенклатура комплексных соединений

I. Комплексное соединение разбивается на внешнюю и внутреннюю сферы. Каждая сфера называется отдельным словом, причем вначале дается название аниона, а потом катиона:

K [Al (OH)₆]^3- – гексагидроксоалюминат калия;

[Zn(NH₃)₄]²⁺(OH) – гидроксид тетраамминцинка.

II. Комплекс называется следующим образом:

а) название дается в строчку одним словом;

б) сначала перечисляются лиганды с указанием их числа в комплексе;

в) лигнады-анионы называются с добавлением окончания ”о” :

OH^- – гидроксо,

F^- – фторо и т.д.

г) нейтральные лиганды называются так же как молекулы: Cl₂ – хлор, F₂ – фтор и т.д. (исключения: H₂O – аква, NH₃ – аммин, CO – карбонил);

д) после перечисления лигандов дается название комплексообразователя с указанием его заряда (см. пункт III).

III. a) Если комплекс в целом положительно заряжен, то комплексообразователь называется по-русски в родительном падеже:

[Co⁺²(H₂O) ]SO – сульфат гексааквакобальта (+2);

[Cr⁺³(H₂O) Br ]⁺NO – нитрат дибромотетрааквахрома (+3);

[Ni⁺²(NH₃) ]⁺²Cl – хлорид тетраамминникеля (+2).

б) если комплекс заряжен отрицательно, то название комплексообразователя дается по-латыни с окончанием “ат”:

K [Fe(CN) ] – гексацианоферрат (+3) калия.

в) если комплекс не заряжен, то комплексообразователь называется по-русски в именительном падеже:

[Fe⁰(CO) ] – пентакарбонилжелезо;

[Pt⁺²(NH₃) Cl ] – дихлордиамминплатина (+2).