12.2. Номенклатура комплексных соединений

Названия комплексных соединений образуются аналогично названиям обычных солей. Первым называется анион, потом катион. В названии комплекса, которое записывается в одно слово, сначала перечисляются отрицательно заряженные, потом нейтральные лиганды, затем комплексообразователь с указанием его валентности римскими цифрами в скобках, если элемент может проявлять переменную валентность. В катионных комплексах название комплексообразователя русское в родительном падеже, в анионных – латинское с окончанием -ат. В нейтральных комплексах валентность комплексообразователя не указывается.

Перед названием лигандов греческими числительными обозначается их число: 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса, 8 – окта. Лиганды называются так: NH₃ – аммин, Н₂О – аква, СО – карбонил, ОН^– – гидроксо, NO₂^– – нитро, Сl^– – хлоро, CN^– – циано, CNS^– – тиоционато.

Например:

[Cu(NH₃)₄]SO₄ – сульфат тетраамминмеди (II);

[Pt(Н₂О)₂(NН₃)₄]Сl₄ – хлорид тетраамминдиакваплатины (IV);

K₂[HgJ₄] – тетраиодомеркурат (II) калия;

Na[Ag(CNS)₂] – дитиоцианатоаргентат натрия;

[Ni(CO)₄] – тетракарбонилникеля;

[Pt(NH₃)₂Cl₂] – дихлородиамминплатина.

Координационное число зависит от природы, заряда и размеров комплексообразователя и лигандов. Наиболее характерные координационные числа 2, 4, 6, часто они равны удвоенной валентности комплексообразователя.

12.3. Химическая связь в комплексных соединениях

Согласно методу валентных связей между комплексообразователем и лигандами возникают ковалентные связи по донорно-акцепторному механизму. Комплексообразователь предоставляет на связь валентные орбитали, а лиганды – неподеленные пары электронов. Рассмотрим образование химических связей в комплексе [Cu(NH₃)₄]²⁺.

У иона меди на внешней оболочке имеются вакантные 4s- и 4p-орбитали: Cu²⁺ – 3d⁹4s⁰4p⁰

3d					4s	4p
↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑

У атомов азота в молекуле аммиака имеются неподеленные пары электронов:

.

При их взаимодействии образуется комплексный ион:

Сu²⁺ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]²⁺.

Электронную конфигурацию комплекса можно представить в виде:

3d					4s	4p
↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓

Как видно, в этом случае в образовании связей участвуют одна s-орбиталь и три р-орбитали, которые гибридизуются (sp³), поэтому комплексный ион будет иметь тетраэдрическое строение.

Таблица 12.1

Тип гибридизации и пространственная структура комплексного иона

Катионы	Тип гибридизации	Координационное число	Структура	Пример соединений
Cr3+, Fe2+, Pt4+, Co3+, Fe3+	d2sp3	6	октаэдрическая	K4[Fe(CN)6], Na3[Cr(CN)6], [Pt(NH3)6]Cl4
Ni2+, Pt2+, Au3+, Pd2+	dsp2	4	Плоская квадратная	Na2[Ni(CN)4], [Pt(H2O)4]SO4
Zn2+, Cd2+, Hg2+	sp3	4	тетраэдрическая	[Zn(NH3)4]SO4, K2[HgJ4]
Ag+, Cu+	sp	2	линейная	[Ag(NH3)2]NO3, Na3[Cu(S2O3)2]