6. Ізомерія комплексних сполук.

Ізомери – сполуки однакового якісного та кількісного складу, але з різними фізико-хімічними властивостями. Причиною ізомерії є різне розташування лігандів навколо комплексоутворювача у внутрішній та зовнішній сферах.

Розрізняють такі види ізомерії: геометрична (цис-, транс-), координаційна, гідратна, іонізаційна, сольватна, оптична, полімерія.

І. Геометрична (цис-, транс-) ізомерія має місце для комплексів з різнорідними лігандами. Для сполуки складу [Pt(NH₃)₂Cl₂] можливі два геометричні ізомери:

цис-ізомер транс-ізомер

оранжевого кольору світложовтого кольору

ІІ. Координаційна ізомерія виявляється в різній

координації двох типів лігандів відносно двох різних комплексоутворювачів.

Наприклад:

[Cu(NH₃)₄][PtCl₄] та [Pt(NH₃)₄][CuCl₄]

сполука фіолетового сполука зеленого

кольору кольору

ІІІ. Гідратна ізомерія полягає в неоднаковому розподілі молекул води між внутрішньою та зовнішньою сферами координаційної сполуки. Наприклад:

[Cr(H₂O)₆]Cl₃ [Cr(H₂O)₅Cl]Cl₂ · H₂O

синьо-сірий світло-зелений

колір колір

[Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl · 2H₂O

темно-зелений колір

IV. Іонізаційна ізомерія виражається в неоднаковому розподілі аніонів між зовнішньою та внутрішньою сферами комплексної сполуки.

[Co(NH₃)₅Cl]NO₂ [Co(NH₃)₅NO₂]Cl

7. Властивості комплексних сполук.

Комплексні сполуки вступають в реакції обміну, сполучення, розкладу, окислення-відновлення та інші.

1. Реакція обміну 3K₄[Fe(CN)₆] + 4Fe Cl₃ 

Fe₄[Fe(CN)₆]₃ + 12KCl

в іонній формі 3[Fe(CN)₆]^4– + 4Fe³⁺  Fe₄[Fe(CN)₆]₃

2. Реакція витіснення лігандів (заміщення)

K₂[PtCl₆] + 6KJ  K₂[PtJ₆] + 6KCl

3. Реакція розкладу комплексів під впливом температури або розбавлення розчинів

H₂[CuCl₄]  2H⁺ + Cu²⁺ + 4Cl^– при розбавленні розчинів

[Pt(NH₃)₄]Cl₂  [Pt(NH₃)₂Cl₂] + 2NH₃ при нагріванні

4. Розкладання комплексів під дією кислот

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃  AgCl + 2NH₄NO₃

5. Реакція окислення-відновлення

[Pt⁺²(NH₃)₂Cl₂] + Cl₂⁰  [Pt⁺⁴(NH₃)₂Cl₄^-1]

6. Реакції сукупної кристалізації, при яких утворюються різнолігандні комплекси

K₂[PtCl₄] + K₂[Pt(NO₂)₄]  2K₂[Pt(NO₂)₂Cl₂]

8. Основні способи одержання комплексних сполук.

1. Реакції сполучення простих і складних речовин

CrCl₃ + 6NH₃·H₂O  [Cr(NH₃)₆]Cl₃ + 6H₂O

Fe + 5CO  [Fe(CO)₅]

2.Витіснення одних лігандів із готової комплексної сполуки іншими лігандами. Причому, тільки ліганди, які утворюють більш міцний зв’язок з йоном-комплексоутворювачем, можуть витісняти ліганди, які утворюють менш міцні зв’язки з тим же комплексоутворювачем.

K₂[PtCl₄] + 4NH₃  [Pt(NH₃)₄]Cl₂ + 2KCl

К_нест.[PtCl₄]^2–=1·10^–16 > К_нест.[Pt(NH₃)₄]²⁺=5·10^–34

3.Нові комплексні сполуки утворюються в результаті проведення реакцій обміну між комплексними та простими сполуками.

Na₃[Co(NO₂)₆] + 2KCl  K₂Na[Co(NO₂)₆] + 2NaCl

та між двома різними комплексними сполуками:

4.Синтез комплексних сполук відбувається і в реакціях окислення-відновлення:

3Pt + 18HCl + 4HNO₃  3H₂[PtCl₆] + 4NO + 8H₂O

5.Нові комплексні сполуки можуть утворюватись в результаті заміщення одного йона-комлексоутворювача іншим:

2Na[Au(CN)₂] + Zn  Na₂[Zn(CN)₄] + 2Au