Классификация комплексных соединений

Большое многообразие комплексных соединений и их свойств не позволяет создать единую классификацию. Однако можно группировать вещества по некоторым отдельным признакам.

1) По составу.

2) По типу координируемых лигандов.

а) Аквакомплексы – это комплексные катионы, в которых лигандами являются молекулы H2O. Их образуют катионы металлов со степенью окисления +2 и больше, причем способность к образованию аквакомплексов у металлов одной группы периодической системы уменьшается сверху вниз.

Примеры аквакомплексов:

[Al(H2O)6]Cl3, [Cr(H2O)6](NO3)3.

б)Гидроксокомплексы – это комплексные анионы, в которых лигандами являются гидроксид-ионы OH–. Комплексообразователями являются металлы, склонные к проявлению амфотерных свойств – Be, Zn, Al, Cr.

Например: Na[Al(OH)4], Ba[Zn(OH)4].

в) Аммиакаты – это комплексные катионы, в которых лигандами являются молекулы NH3. Комплексообразователями являются d-элементы.

Например: [Cu(NH3)4]SO4, [Ag(NH3)2]Cl.

г) Ацидокомплексы – это комплексные анионы, в которых лигандами являются анионы неорганических и органических кислот.

Например: K3[Al(C2O4)3], Na2[Zn(CN)4], K4[Fe(CN)6].

3) По заряду внутренней сферы.

Классификация и номенклатура.

В номенклатуре комплексных соединений учитывается знак заряда комплексного иона. По этому признаку различают:

Катионные комплексы [Cu2+(H2O)4]2+ - тетрааквамедь (II)

Анионные комплексы [Fe3+(CN)6]3- - гексацианоферрат (III)

Нейтральные комплексы [Zn2+(OH)2(H2O)(NH3)] - аминоаквадигидроксоцинк

Номенклатура комплексных соединений, учитывая знак заряда комплексного иона.

I. Номенклатура катионных комплексов.

Называем греческим числительным число лигандов (моно, ди, три, тетра, пента, гекса, гепта, окта и т.д.).

Называем лиганды: нейтральные молекулы Н2О - аква, NH3 - аммин, CO – карбонил. Лиганды-анионы имеют окончание «о»: Cl- - хлоро, Br- - бромо, OH- - гидроксо, SO42- - сульфато, CN- - циано, NO2- - нитро, NO3- - нитрато, CO3- - карбонато, SCN- - родано.

Название комплексообразователя русским наименованием.

Римской цифрой в скобках указана степень окисления комплексообразователя. Пр.: [Cu2+(H2O)4]2+ - тетрааквамедь (II)

II. Номенклатура анионных комплексов.

Называем греческим числительным число лигандов (моно, ди, три, тетра, пента, гекса, гепта, окта и т.д.).

Называем лиганды: (см. выше).

Название комплексообразователя латинским наименованием с окончанием «-ат».

Римской цифрой в скобках указана степень окисления комплексообразователя. Пр.: [Fe3+(CN)6]3- - гексацианоферрат (III)

III. Номенклатура нейтральных комплексов.

Называем греческим числительным число лигандов (моно, ди, три, тетра, пента, гекса, гепта, окта и т.д.).

Называем лиганды: (см. выше).

Название комплексообразователя русским наименованием, не указывая его степень окисления. Пр.: [Zn2+(OH)2(H2O)(NH3)] – аминоаквадигидроксоцинк.Среди комплексных соединений, так же как и в органической химии, широко распространено явление изомерии. Под изомерией понимают способность веществ образовывать несколько соединений одинакового состава, отличающихся взаимным расположением атомов в молекуле, а следовательно, различных по свойствам.Основные виды изомерии комплексных соединений – геометрическая, оптическая, сольватная (или гидратная) и ионная.Изомерия лигандов подразделяется на связевую (которая определяется разным типом координации одного и того же лиганда), и собственно изомерию лиганда.Геометрическая изомерия вызвана неодинаковым размещением лигандов во внутренней сфере относительно друг друга. Необходимым условием геометрической изомерии является наличие во внутренней координационной сфере не менее двух различных лигандов. Геометрическая изомерия проявляется преимущественно у комплексных соединений, имеющих октаэдрическое строение, строение плоского квадрата или квадратной пирамиды.Оптическая изомерия связана со способностью некоторых комплексных соединений существовать в виде двух форм, не совмещаемых в трехмерном пространстве и являющихся зеркальным отображением друг друга, как левая рука и правая. Поэтому оптическую изомерию называют иногда еще зеркальной изомерией.Сольватная (гидратная) изомерия заключается в различном распределении молекул растворителя между внутренней и внешней сферами комплексного соединения, в различном характере химической связи молекул воды с комплексообразователем. Ионная изомерия связана с различным распределением заряженных лигандов между внешней и внутренней сферами комплексного соединения.