Строение комплексных ионов по методу валентных связей (ВС)

Теория ВС объясняет образования комплексов с помощью донорно- акцепторного взаимодействия комплексообразователя и лигандов.

Рассмотрим октаэдрическое строение комплексного иона [Cr(H₂O)₆]³⁺, который образовался в результате донорно-акцепторного взаимодействия комплексообразователя Cr³⁺ с лигандами H₂O. Для объяснения состава комплекса [Cr(H₂O)₆]³⁺ воспользуемся методом валентных связей.

Строение атома хрома следующее:

Cr⁰(3d⁵4s¹4p⁰) →Cr³⁺(3d³4s⁰4p⁰), следовательно комплексообразователь Cr³⁺ имеет электронное строение 3d³4s⁰4p⁰.

Cr³⁺ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

D 4s 4p

Это значит, что ион Cr³⁺, имея шесть свободных орбиталей, может присоединить по донорно-акцепторному механизму 6 молекул воды, каждая из которых имеет неподеленную (несвязанную) электронную пару. Все шесть ковалентных связей Cr – H₂O равноценны.

³⁺

OH₂

H₂O ОН₂

Cr³⁺ + 6: OH₂ ® Cr

^{акцептор донор}

H₂O OH₂

OH₂

Октаэдрическое строение этого иона определяется sp³d² – гибридизацией орбиталей комплексообразователя хрома.

Подобные комплексы образуются также при взаимодействии иона Cr³⁺ с фторид – ионом F^- или гидроксид-ионом OH^-: [CrF₆]^3-; [Cr(OH)₆]^3-.