В молекуле комплексного соединения различают следующие структурные элементы: ион-комплексообразователь, координированные вокруг него присоединенные частицы - лиганды, составляющие вместе с комплексообразователем внутреннюю координационную сферу, и остальные частицы входящие во внешнюю координационную сферу. При растворении комплексных соединений лиганды остаются в прочной связи с ионом-комплексообразователем, образуя почти недиссоциирующий комплексный ион. Число лигандов называется координационным числом (к.ч.).
Рассмотрим ферроцианид калия K4[Fe(CN)6] – комплексное соединение, образующееся при взаимодействии 4KCN+Fe(CN)2=K4[Fe(CN)6].
При растворении комплексное соединение диссоциирует на ионы: K4[Fe(CN)6]↔4K++[Fe(CN)6]4-
Характерные комплексообразователи: Fe2+, Fe3+, Co3+, Cr3+, Ag+, Zn2+, Ni2+.
Характерные лиганды: Cl-, Br-, NO2-, CN-, NH3, H2O.
Заряд комплексообразователя равняется алгебраической сумме зарядов составляющих его ионов, например, [Fex(CN)6]4-, x+6(-1)=-4, x=2.
Входящие в состав комплексного иона нейтральные молекулы оказывают влияния на заряд. Если вся внутренняя сфера заполнена только нейтральными молекулами,
|
|
то заряд иона равен заряду комплексообразователя. Так, у иона [Cux(NH3)4]2+, заряд меди x=+2.
Заряд комплексного иона равен сумме зарядов ионов, находящихся во внешней сфере. В K4[Fe(CN)6] заряд [Fe(CN)6] равен -4, так как во внешней сфере находится 4K+, а молекула в целом электронейтральна. Возможно взаимное замещение лигандов во внутренней сфере при сохранении одного и того же координационного числа, например, [Co(NH3)5NO2]Cl2, [Co(NH3)4(NO2)2]Cl, [CoCl (NH3)3(NO2)2]. Заряд иона кобальта равен +3.
Номенклатура комплексных соединений
При составлении названий комплексных соединений вначале указывается анион, а затем в родительном падеже — катион (подобно простым соединениям: хлорид калия или сульфат алюминия). В скобках римской цифрой указывается степень окисления центрального атома. Лиганды называются следующим образом: Н2О — аква, NH3 — аммин, С1- —хлоро-, CN- — циано-, SO4 2- — сульфато- и т. д. Назовем приведенные выше соединения а) AgCl • 2NH3, Co (NO3)3 • 6NH3, ZnSO4 • 4H2O; б) Fe (CN)3 • 3KCN, PtCl2 • 2KCI; в) PdCl2 • 2NH3.
С комплексным катионом а): хлорид диамминсеребра (I), нитрат гексамминкобальта (III), сульфат тетраквоцинка (П).
С комплексным анионом б): гексацианоферрат (III) калия, тетрахлороплатинат (II) калия.
Комплекс — неэлектролит в): дихлородиамминпалладий.
В случае неэлектролитов название строится в именительном падеже и степень окисления центрального атома не указывается.