Макроциклический полиэфир 18-краун-6 (а)

и его комплекс с катионом К⁺ (б);  [2,2,2]-криптанд (в); валиномицин (г)

Рис. 8.4. Биядерные комплексы Со (III):

а — с одной мостиковой гидроксогруппой [(NH₃)₅Co—ОН—Co(NH₃)₅]Cl₅;

б — с двумя мостиковыми гидроксогруппами [(NH₃)₄Co—(ОН)₂—Co(NH₃)₄]Cl₄

Кроме того, существуют многоядерные комплексы, содержащие непосредственно связанные между собой центральные атомы. Такие комплексы принято называть кластерами. Например, марганец образует димерный карбонил [Мn(СО)₅]₂. За счет непарных электронов атомов марганца образуется σ-связь Мn—Мn, соединение стабилизируется и образуется кластер [(СО)₅МnМn(СО)₅]:

Номенклатура координационных соединений. Согласно правилам ИЮПАК систематическое название координационного соединения может состоять из одного слова (для нейтральных комплексов) или двух слов (для катион-анионных комплексов). При этом следует придерживаться следующих правил:

· формулу комплексного иона записывают в квадратных скобках, первым указывают символ центрального атома. В названии систематические или тривиальные названия анионных, катионных и нейтральных лигандов следуют в алфавитном порядке;

· для нейтральных лигандов используют немодифицированные названия: пиридин C₅H₅N, метиламин CH₃NH₂, мочевина (NH₂)₂C(О) и т.д. Исключения: вода — аква -, аммиак — амин, СО — карбонил -, NО — нитрозил - и некоторые другие;

· названия анионных лигандов образуются путем замены окончаний «-ид», «-ит» или «-ат» в названиях соответствующих анионов (хлор ид, сульф ит, оксал ат и т.п.) на окончания «-о», «-ито» или «-ато» соответственно (хлор о, сульф ито, оксал ато и т.п.);

· если в состав внутренней координационной сферы входит несколько однотипных лигандов, то перед названием лиганда указывается соответствующий префикс (ди-, три-, тетра- и т.д.);

· если префикс совпадает с первыми буквами названия лиганда или может создать неопределенность при слитном написании, то название лиганда заключается в скобки, а вместо префиксов ди-, три-, тетра- и т.д. используются соответственно префиксы бис-, трис-, тетракис- и т.д., например (dien)₂ — бис(диэтилентриамин), (еn)₃ — трис(этилендиамин);

· центральный атом в катионных и молекулярных комплексах не имеет отличительного суффикса, например [Fe(CO)₅] — пентакарбонилжелезо, [PtCl₂(NH₃)₂]⁰ — диамминдихлороплатина. В анионных комплексах: латинский корень + суффикс «-ат»: Fe — ферр ат, Сu — купр ат, Ag — аргент ат, Аu — аур ат;

· название комплексного аниона образуется из названий лигандов, русского или латинского названия центрального атома и окончания «-ат», например [Fe(CN)₆]^4- — гексацианоферрат(II), [Аl(Н₂O)₂(OН)₄]^- — диакватетрагидроксоалюминат (III).

Приведем еще несколько примеров названий координационных соединений.

[Сr(С₆Н₆)₂]     дибензолхром

[PtBr₂(en)]      дибромо(этилендиамин)платина

[Co₂(CO)₈]      октакарбонилдикобальт

[Fe(H₂O)₆]SO₄  гексаакважелеза(II сульфат

[Ag(NH₃)₂]Cl диамминсеребра(I) хлорид

[CoBr(NH₃)₅]Br₂ пентаамминбромокобальта(III) бромид

K₄[Fe(CN)₆]   калия гексацианоферрат(II)

(NH₄)₂[HgI₄]  аммония тетраиодомеркурат(II)

Н[АuСl₄]        водорода тетрахлороаурат(III)

[Со(еn)₃]Сl₃        трис(этилендиамин)кобальта(III) хлорид

Na₂[Ca(edta)] натрия этилендиаминтетраацетатокальциат

[Cu(NH₃)₄]₂[Fe(CN)₆] тетраамминмеди(II) гексацианоферрат(II)

Пространственное строение комплексных соединений. Согласно модели Кеперта, позволяющей предсказывать форму комплекса, координирующие атомы располагаются в вершинах полиэдра, в центре которого находится ион металла. Основные структурные типы основаны на:

· линейном расположении — для двух донорных атомов;

· тригональном плоском расположении — для трех донорных атомов;

· тетраэдрическом расположении — для четырех донорных атомов;

· тригонально-бипирамидальном или квадратно-пирамидальном расположении — для пяти донорных атомов;

· октаэдрическом расположении — для шести донорных атомов.

Исключением из этого правила являются некоторые четырехкоординированные комплексы, например [PtCl₄]^2- и [АuСl₄]^-, имеющие строение плоского квадрата.

Типы гибридизации, основные геометрические формы молекул или ионов и их структура приведены в табл.3.

Таблица 3