Классификация комплексных соединений

1. По природе лигандов и центрального иона:

а) неорганические - ;

б) органические - ;

в) смешанные - .

2. По заряду комплексного иона:

а) катионные - ;

б) анионные - ;

в) нейтральные - .

3. По аналогии с основными классами соединений:

а) комплексные кислоты - ;

б) основания - ;

в) соли - .

4. По природе лиганда:

а) гидроксокомплексы - ;

б) аквакомплексы - ;

в) аммиакаты - ;

г) ацидокомплексы (лигандами являются остатки кислот) - , .

5. По внутренней структуре комплексных соединений:

а) моноядерные - ;

б) полиядерные -

Реакции комплексообразования

1. Соли взаимодействуют с нейтральными молекулами

а) ;

б) .

2. Из двух простых солей; центральным ионом является менее активный металл

.

3. Реакции обмена между простой и комплексной солью

.

Химические свойства

1. Обменные реакции

.

2. Реакции замещения одних лигандов на другие

.

3. Окислительно-восстановительные реакции

окислитель восстановитель

,

.

4. Диссоциация комплексных соединений может идти по нескольким ступеням; константы равновесия для каждой ступени считают по закону действующих масс.

I ступень – диссоциация молекулы, например

.

II ступень – распад комплексного иона. Этот процесс может идти поэтапно, когда лиганды отделяются по одному.

Краткая запись:

,

.

К_{нестойкости} характеризует устойчивость комплексного иона при растворении: чем больше константа нестойкости, тем менее устойчив комплексный ион.

Иногда используют обратную величину:

.

Номенклатура комплексных соединений

1. Молекулу называют слева направо в именительном падеже.

2. При названии комплексного иона вначале называют лиганды, а затем центральный ион.

3. Лиганды (если они разные) называют в алфавитном порядке с использованием греческих приставок (ди-, три-, тетра-, …).

4. а) Если лиганд – нейтральная молекула, то его называют без окончания

(H₂O – «аква», NH₃ – «аммин», СО – «карбонил», NO – «нитрозо»).

б) Если лиганд заряжен, то используют окончание «о»

(F ^- - «фторо», ОН ^- - «гидроксо», …).

5. При назывании центрального атома применяют: а)русское название элемента, если комплекс катионный; б) греческое или латинское название, если комплекс анионный.

6. При назывании по Штоку после названия центрального атома указывают его валентность, а в названии по Эвенсу-Бассету указывают заряд комплексного иона.

Пример:

по Штоку: железо (II) гексацианоферрат (III);

по Эвенсу-Бассету: железо (+2) гексацианоферрат (3-).

Природа сил комплексообразования

1. Метод валентных связей

За счёт свободных d – орбиталей центральный ион, как правило, будет акцептором электронных пар, а лиганды являются донорами. Орбитали центрального атома гибридизуются, причём на тип гибридизации влияет число лигандов и их электронная структура. Характер гибридизации определяет структуру комплексного иона.

Иногда прочность связи усиливается благодаря появлению дативных связей (обратны донорно-акцепторным).

Пример:

Комплексное соединение содержит центральный ион и лиганды ; :

Таким образом, между и действуют связи:

а) донорно-акцепторные;

б) дативные;

в) электростатические.