Основные понятия координационной теории

1) В каждом комплексном соединении есть центральный ион комплексообразователь (К), обычно это положительно заряженный ион Ме.

Ag⁺, Au³⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Hg²⁺, Pt²⁺, Pt⁴⁺…

Центральный ион - это главным образом d-элементы, имеющие незаполненную d-оболочку, способную принимать электронные пары лигандов; тяжелые р-элементы, и элементы III группы, имеющие незаполненную р - оболочку.

2) Вокруг комплексообразователя координируется лиганды, т.е. ионы противоположного знака или нейтральные молекулы.

Анионы: OH^-, CN^-, Cl^-, CNS^- Br^-, NO₂^-, NO₃^-…

Молекулы: H₂O, NH₃, CO…

Катионы - NH₂-NH₃⁺, органические вещества.

Все они должны иметь хотя бы одну неподеленную электронную пару. Лиганды бывают монодентатные – одна неподеленная пара, присоединяющаяся к центральному атому, и полидентатные - две или более групп в молекуле, которые могут быть донорами неподеленной пары. Полидентатные лиганды могут присоединяться к одному или разным атомам:

В последнем случае лиганды называются хелатными (клешневидными). Такие лиганды приводят к упрочнению комплекса - хелатный эффект.

Наиболее важные для биолога хелатные комплексы: этилендиаминтетраацетатдинатрия (ЭДТА или Трилон Б). Имеет шесть донорных групп и связывает практически все металлы, начиная с Mg в соотношении 1:1. Гемоглобин - четыре атома азота вокруг атома железа(II), связанных в гем, пятая позиция занята белковой молекулой - глобином, и шестая - вода, которая и замещается на молекулу кислорода.

Номенклатура комплексных соединений

Сначала всегда называют анион, затем катион.

Комплексный катион

[Cu(NH₃)₄]SO₄

· Сначала называют анион в именительном падеже:

· Затем называют катион и в первую очередь называют лиганды с указанием их числа, при это используются греческие числительные (2-ди, 3-три, 4-тетра, 6-гекса и т.д.);

· И в последнюю очередь катион в родительном падеже:

Сульфат тетрааммин меди (II)

[Ag(NH3)2]Cl – Хлорид диамин серебра (I)

Комплексный анион

· Сначала называют лиганды, с указанием их числа;

· Затем комплексообразователь;

· Затем катионы – латинское название металла с указанием валентности;

· Затем называют катион внешней сферы.

K₃[Fe(CN)₆] – Гексацианоферрат (III) калия

K₂[Fe(CN)₆] – Гексацианоферрат (II) калия

Na[Al(OH)₄] – Тетрагидроксоалюминат натрия

Название лигандов:

F – фторо ОН – гидроксо СN - циано

Cl – хлоро Н2О – аква NO₂ - нитро

B – бромо NH₃ – аммин SCN - тиоционато

I – иодо CO – карбонил

Порядок названия лигандов: сначала называются анионы, потом нейтральные молекулы, и наконец, катионы. Внутри каждой группы в порядке увеличения сложности.

[Pt(NH₃)₄(NO₂)Cl]SO₄ - сульфат хлоронитротетрамминплатины(IV)

NH₄[Cr(NH₃)₂(NCS)₄] - тетраизотиоцианатодиамминхромат(III) аммония.

Если в названии лиганда присутствует уже ди- или три-, (этилендиамин), для благозвучия договорились количество лигандов обозначать бис-, трис-, тетракис-.

K₃[Al(C₂O₄)₃] - триоксалатоалюминат(III) калия, но

[Co(en)₂Cl₂]₂SO₄ - сульфат дихлоро-бис-этилендиаминкобальта(III)

Классификация комплексных соединений

Она проводится в зависимости от лиганда (L)

1) Аквакомплексы (L - H₂O)

[Cr(H₂O)₆]Cl – хлорид гексааквахрома (III)

2) Аммиакаты (L - NH₃)

[Ag(NH₃)₂]Cl – хлорид диамин серебра

3) Ацидокомплексы – лиганды анионы

Na[Al(OH)₄] – тетрагидроксоаллюминат натрия

K₃[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (III) калия

4) Хелатные комплексы: хлорофилл, гемоглобин и т.д.