§ 1. Координационная теория Вернера.

Комплексные – соединения, содержащие сложные ионы и молекулы, способные к существованию как в кристаллическом виде, так и в растворах.

Реагирующие вещества	Kомплексные соединения	Kомплексные ионы
CuSO4 + 4NH3	[Cu(NH3)4] SO4	[Cu(NH3)4]2+
Fe(CN)2 + 4KCN	K4[Fe(CN)6]	[Fe(CN)6]4–
PtCl2 + 2NH3	[Pt(NH3)2Cl2]	–

Строение комплексных соединений рассматривают на основе координационной теории Вернера.

В соответствии с этой теорией в комплексных соединениях различают комплексообразователь, внешнюю и внутреннюю сферы.

• Комплексообразователем обычно является катион или нейтральный атом.

• Внутреннюю сферу составляет определенное число ионов или нейтральных молекул, которые прочно связаны с комплексообразователем. Их называют лигандами.

• Число лигандов определяет координационное число комплексообразователя (число связей, которые образует комплекообразователь) и дентантность лиганда (число связей, которые образует каждый лиганд).

Природа связи между центральным ионом (атомом) и лигандами может быть двоякой. С одной стороны, связь обусловлена силами электростатического притяжения. С другой – между центральным атомом и лигандами может образоваться связь по донорно-акцепторному механизму по аналогии с ионом аммония. Во многих комплексных соединениях связь между центральным ионом (атомом) и лигандами обусловлена как силами электростатического притяжения, так и связью, образующейся за счет неподеленных электронных пар комплексообразователя и свободных орбиталей лигандов.

Если заряд лигандов компенсирует заряд комплексообразователя, то такие комплексные соединения называют нейтральными: они состоят только из комплексообразователя и лигандов внутренней сферы [Pt(NH₃)₂Cl₂].

Лигандами могут быть:

а) полярные молекулы – NH₃, Н₂О, CO, NO, NH₂CH₂CH₂NH₂ (этилендиамин)

б) простые ионы – F^–, Cl^–, Br ^–, I^–, H^–, H⁺ и т. д.;

в) сложные ионы – CN^–, SCN^–, NO₂^–, OH^–, SO₄^2–, SO₃^2–, C₂O₄^2–

Число связей, которые образует лиганд – дентатность.

Лиганды бывают:

а) монодентатные – NH₃, Н₂О, CO, NO, CN^–, SCN^–, NO₂^–, OH^–, F^–, Cl^–, Br ^–, I^–, H^–, H⁺ и т. д.

б) бидентантные –SO₄^2–, SO₃^2–, C₂O₄^2–, NH₂CH₂CH₂NH₂ 

в) полидентантные – этилендиамминтетраацетат, PO₄^3–, порфирин

г) амбидентатные – CN-, NCX-, NO₂^-, SO₃^2-

Хелатные комплексы – комплексы с полидентантными лигандами содержат циклы, которые включают центральный атом.

К группе хелатов относятся и внутрикомплексные соединения, у которых центральный атом связан с лигандами ковалентной связью по обменному механизму и донорно-акцепторному. Образование внутрикомплексного соединения сопровождается вытеснением из кислых функциональных групп одного или нескольких протонов ионом металла:

§ 2. Номенклатура комплексных соединений.

1) В соединении сначала называют анион, а затем катион.

2) При указании состава внутренней сферы прежде всего называют анионы, прибавляя к латинскому названию суффикс -о-:

CN^– – циано;

OH^– – гидроксо;

S^2– – тио;

NO₃^– – нитро;

C₂О₄^2– – оксалато;

SО₄^2– – сульфато;

S₂О₃^2– – тиосульфато;

SО₃^2– – сульфито;

О^2– – оксо

3) Далее называют нейтральные лиганды ив первую очередь аммиак и его производные. При этом пользуются терминами:

NH₃ – аммин;

Н₂О – аква;

NH₂CH₂CH₂NH₂ – этилендиаммин;

СО – карбонил и т. д.

4) Затем переходят к названию центрального атома.

• Если центральный атом входит в состав катионов, то используют русское название соответствующего элемента и в скобках указывают его степень окисления (римскими цифрами).

• Если центральный атом содержится в анионе, тоупотребляют латинское название элемента, а в конце прибавляют окончание -ат.

5) Название комплексного иона пишут в одно слово. Степень окисления центрального атома обозначают римской цифрой, помещенной в круглые скобки.

[Cu(NH₃)₄]Cl₂ – хлорид тетраамминмеди (II), [Co(NH₃)₃H₂OCl₂]NO₃ – нитрат дихлороакватриамминкобальта (III), K₃[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (III)калия, K₂[PtCl₄] – тетрахлороплатинат (II)калия, [Zn(NH₃)₄Cl₂] – дихлоротетраамминцинк, H₂[PtCl₆] – гексахлороплатинат (IV) водорода