Координационное число зависит:

1. От заряда (степени окисления) комплексообразователя

Степень окисления комплексообразователя	Координационное число комплексообразователя	Пример
+1	2	[Ag(NH3)2]Cl
+2	4, 6	[Zn(NH)3)4]SO4, K4[Fe(CN)6]
+3	4, 6	[Co(H2О)6]Cl3

2. От размеров комплексообразователя и лигандов:

- чем больше радиус комплексообразователя, тем больше его координационное число

[BF₄]¯ к.ч. = 4 [AlF₆]^3- к.ч. = 6.

- чем меньше размер лиганда, тем больше к.ч. комплексообразователя:

[AlF₆]^3- к.ч.= 6 [AlCl₄]¯ к.ч. = 4

3. От концентрации растворов, в которых идёт комплексообразование.

4. От температуры: повышение температуры, как правило, приводит к понижению координационного числа.

Типы лигандов.

Лиганды, которые образуют только одну связь с комплексообразователем, - это монодентатные лиганды (однозубые): NH₃, Н₂О, CN^-, NO₂^-, Cl^-, СО и т.д.

Бидентатные лиганды способны образовывать с комплексообразователем две связи:

оксалат-ион ¯СОО-СОО¯, СО₃^2– , SO₄^2– ,

1,2-диаминоэтан Н₂N-CH₂-CH₂-NH₂.

Полидентатные лиганды (многозубые) могут образовывать более двух связей с комплексообразователем:

ЭДТА (этилендиаминтетраацетат)

¯ООСН₂С СН₂СОО¯

N – CH₂ – CH₂ – N

¯ООСН₂С СН₂СОО¯

Координационные числа разных комплексообразователей имеют значения от 2 до 10, причём, К.Ч. 4 и 6 наблюдаются у 95% известных комплексов.

Классификация комплексных соединений по типу лигандов.

1. Комплексы, содержащие молекулярные монодентатные лиганды:

а) Аквакомплексы (лиганды – молекулы воды)

[Co(H₂О)₆]Cl₂ хлорид гексааквакобальта (II), к.ч. = 6 [Ca(H₂O)₄](NO₃)₂ нитрат тетрааквакальция, к.ч. = 4

б) Аммиакаты (Аммины. Лиганды – молекулы аммиака):

[Cu(NH₃)₄]SO₄ сульфат тетрамминмеди (II), к.ч.= 4

[Pt(NH₃)₆]Cl₄ хлорид гексамминплатины (IV), к.ч. = 6

в) Карбонилы металлов (лиганды – молекулы СО, комплексообразователь – атом металла в нулевой степени окисления).

[Fe(CO)₅] пентакарбонилжелезо, к.ч. = 5

неэлектролиты

[Co(CO)₆] гексакарбонилкобальт, к.ч. = 6.

г) Полигалогениды (типа Me[Hal(Hal₂)_x], комплексообразователь – галогенид-ион, лиганды – молекулы галогенов):

K[I(I₂)] йодойодат(I) калия.

II.Комплексные соединения, содержащие ионные лиганды.

а) Ацидокомплексы (лиганды – кислотные остатки кислородсодержащих или бескислородных кислот):

K₄[Fe(CN)₆] гексацианоферрат (II) калия, к.ч.= 6.

Na₃[Co(NO₂)₆] гексанитрокoбальтат(III) натрия, к.ч. = 6

б) Гидроксосоли (лиганды – гидроксильные группы)

Na₃[Al(OH)₆] гексагидроксоалюминат (III) натрия, к.ч. = 6.

Ш. Циклические комплексные соединения, содержащие полидентатные лиганды.

а) собственно циклические комплексные соединения – во внутренней сфере они имеют циклы, образованные комплексообразователем и полидентатным лигандом:

(CH₂)₂ –NH₂ H₂N – (CH₂)₂

NH₂ NH₂

Co Cl₃ к.ч. = 6

Н₂N NH₂

(CH₂)₂

Образовались три пятичленных цикла, каждый из которых, как клешня, захватил комплексообразователь. Соединения такого типа называются клешневидные или хелатные (chele – клешня).

б) внутрикомплексные соединения: полидентатный лиганд связан с комплексообразователем и обычными ковалентными и донорно-акцепторными связями (такие лиганды называются комплексонами). Комплексоны – производные аминополикарбоновых кислот.

NaООСН₂С СН₂ – СН₂ СН₂СООNa

N N + Mg²⁺

HOOCH₂C CH₂COOH

Комплексон III ( Трилон Б )

NaOOCH₂C CH₂ CH₂ CH₂COONa

N N

Mg

CH₂ O O CH₂ + 2H⁺

C C

O O

Это внутрикомплексное соединение, к.ч.(Mg²⁺) = 4.

Такие комплексы обладают повышенной прочностью. В организме комплексоны могут связывать в комплексы этого типа токсические металлы, переводить в растворимое состояние камни в почках, печени и т.д. Комплексоны используются как антидоты, при радиационном поражении, для выведения ⁹⁰Sr.

(См. Машковский М.Д. «Лекарственные средства» Глава «Комплексообразующие соединения»).

Гемоглобин, хлорофилл, витамин В₁₂ по своей природе – внутрикомплексные соединения.

Комплексные соединения классифицируются также по заряду комплекса: