6 Комплексные соединения

Комплексными соединениями называются определенные химические соединения, образованные сочетанием отдельных компонентов и представляющие собой сложные ионы или молекулы, способные к существованию, как в кристаллическом, так и в растворенном состоянии.

В молекуле комплексного соединения один из атомов, обычно положительно заряженный, занимает центральное место и называется комплексообразователем, или центральным атомом. В непосредственной близости к нему расположены (координированы) противоположно заряженные ионы или нейтральные молекулы, называемые лигандами. Комплексообразователь и лиганды составляют внутреннюю сферу комплексного соединения. Общее число σ-связей, образуемых комплексообразователем с лигандами, называется координационным числом центрального иона. По числу σ-связей, образуемых лигандом с комплексообразователем, лиганды делятся на моно-, ди- и более дентатные лиганды.

Рассмотрим строение комплексной соли на примере гексацианоферрата (2) калия:K₄[Fe⁺²(CN^-)₆]^4-: ион Fe⁺² – центральный ион или комплексообразователь; анион CN^- - лиганд или аденд; 6 – координационное число; [Fe⁺²(CN)₆]⁴ – комплексный отрицательно заряженный анион или внутренняя сфера; ионы K⁺ являются противоионами комплексного иона, и составляют внешнюю сферу. Внешняя сфера содержит положительно заряженные ионы (если внутренняя сфера комплексного соединения заряжена отрицательно) или отрицательно заряженные ионы (если комплексный ион заряжен положительно); в случае незаряженной внутренней сферы внешняя сфера отсутствует. При вычислении заряда комплексного иона следует исходить из того, что этот заряд равен алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и лигандов; при этом заряд комплексообразователя равен степени окисления (–1 _* 6) - +2 = -4.

Ионы, находящиеся во внешней сфере, связаны с комплексным ионом, в основном, силами электростатического взаимодействия и в растворах легко отщепляются подобно ионам сильных электролитов по уравнению.

K₄[Fe(CN^-)₆] ↔ 4К⁺ + [Fe(CN)₆]^4- , α_дис≈1 .

первичная диссоциация ------------ равновесие

Лиганды, находящиеся во внутренней сфере комплекса, связаны с комплексообразователем ковалентными связями, и их диссоциация в растворе осуществляется, как правило, в незначительной степени, подобно слабым электролитам по уравнению:

[Fe(CN)₆]^4- ↔ Fe⁺² + 6CN^- α_дис <<1 вторичная диссоциация <----------- равновесие

6.1 Номенклатура комплексных соединений

Названия комплексных солей образуют по общему правилу: сначала называют анион, а затем - катион в родительном падеже. Название комплексного катиона составляют следующим образом:

Сначала указывают числа (используя греческие числительные: ди (2), три (3), тетра (4), пента (5), гекса (6) и т.д.) и названия отрицательно заряженных лигандов с окончанием «о» (Сl^- - хлоро, SO₄^2- - сульфато, ОН^- - гидроксо и т. п.); затем указывают числа и названия нейтральных лигандов, причем вода называется аква, а аммиак — аммин; последним называют комплексообразователь, указывая степень его окисления (в скобках римскими цифрами после названия комплексообразователя). Например, комплексная соль [Pd(H₂О)(NН₃)₂Cl]Cl называется – хлорид хлородиамминаквапалладия (II).

Название комплексного аниона составляют аналогично названию катиона и заканчивают суффиксом «ат». Например, комплексная соль K₂[Pt(OH)₃Cl] называется хлоротригидроксоплатинат (3) калий.

Названия нейтральных комплексных частиц образуют так же, как и катионов, но комплексообразователь называют в именительном падеже, а степень его окисления не указывают, так как она определяется электронейтральностью комплекса. Например, [Рt(NН₃)₂Cl₂] - дихлородиаммин-платина.