Классификация комплексных соединений. Приведите примеры

Классификация комплексных соединений проводится по различным признакам.

1. По заряду комплексного иона различают:

катионные [Cu(NH₃)₄]²⁺

анионные [Co(NO₃)₆]^3-

нейтральные [Pt(NH₃)Cl₂]⁰

2. По характеру лигандов различают:

 

1. АКВАКОМПЛЕСЫ. Лиганды у таких комплдексных соединений – молекулы воды: [Cr(H₂O)₆]Cl₃, [Co(H₂O)₆]SO₄, [Cu(H₂O)₄](NO₃)₂.

2. ГИДРОКСОКОМПЛЕКСЫ. У этих соединений лиганды – гидроксидионы: Na[Al(OH)₄], Na₂[Zn(OH)₄], K₂[Sn(OH)₆].

3. АЦИДОКОМПЛЕКСЫ. В этом случае лиганды – анионы различных кислот: K₄[Fe(CN)₆], Na₃[AlF₆].

4. комплексные соединения СМЕШАННОГО ТИПА. Например: [Co(NH₃)₄Cl₂], Na[Al(OH)₄(H₂O)₂], [Cr(H₂O)₃F₃].

5. Выделяют также ЦИКЛИЧЕСКИЕб или ХЕЛАТНЫЕ (КЛЕШНЕВИДНЫЕ), КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержащие би- и полидентантные лиганды, связанные с центральным атомом несколькими связями:

 

О ─ С ═ О NH₂ ─ CH₂

М М

О ─ С ═ О NH₂ ─ CH₂

 

На схемах обычные ковалентные связи изображены чёрточками, а связи, образованные по донорно-акцепторному механизму – стрелочками.

К хелатным относятся и ВНУТРИКОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, в которых центральный атом входит в состав цикла, образуя ковалентные связи разными способами:

 

H₂C ─ H₂N NH₂ ─ CH₂

 

Cu

 

O ═ C ─ O O ─ C ═ O

 

 

К внутрикомплексным соединениям относятся важнейшие природные комплексы – ГЕМОГЛОБИН и ХЛОРОФИЛЛ.

Комплексообразующая способность s-,p- и d-элементов. Ее причины.

Комплексообразующая способность катионов определяется следующими факторами:

Заряд катиона, радиус катиона и электронная конфигурация катиона.

Чем больше заряд катиона и меньше радиус, тем прочнее связь комплексообразователя с лигандами. Поэтому катионы s- элементов (К⁺, Nа⁺, Са⁺², Мg⁺² и др.) обладающие относительно большим радиусом и малым зарядом, имеют низкую комплексообразующую способность. Катионы d-элементов (Со⁺³, Рt⁺⁴, Сr⁺³и др.), имеющие, как правило небольшой радиус и высокий заряд, являются хорошими комплексообразователями.

d-элементы имеют большое количество валентных орбиталей, среди которых имеются свободные орбитали и с неподелёнными электронными парами. Поэтому они одновременно могут быть и донорами и акцепторами. Если аналогичной возможностью обладает и лиганд, то одновременно с σ- связью (лиганд донор, а комплексообразователь является акцептором), образуюется и π-связь (лиганд акцептор, а комплексообразователь – донор). При этом происходит увеличение кратности связи, что обуславливает высокую прочность d- элементов со многими лигандами. Эта связь называется дативной связью.