Зависимость геометрической конфигурации от координационного числа

Пространственное строение и изомерия комплексных соединений

Комплексные соединения имеют различное строение. Характер расположения атомов и молекул в пространстве вокруг комплексообразователя оказывает большое влияние на свойства образующихся комплексных соединений. В таблице представлена геометрическая конфигурация комплексных соединений в зависимости от координационного числа.

Для комплексных соединений свойственна изомерия. Изомеры - вещества одинаковые по составу, но имеющие разное строение. Существуют различные типы изомеров. Прежде всего, в ыделяют геометрическую изомерию или цис–транс – изомерию. Примеры: [Pt(NH₃)₂Cl₂]²⁺ ; [Cr(NH₃)₄Cl₂]⁺.

NH₃ Cl^- NH₃ Cl^-

Pt Pt

NH₃ Cl^- Cl^- NH₃

цис-изомер транс-изомер

(оранжево-желтый) (слабо-желтый)

Изомеры [Pt(NH₃)₂Cl₂]²⁺

К геометрической изомерии можно отнести и зеркальную (оптическую) изомерию. Когда один комплекс является зеркальным изображением другого. Изомеры – зеркальными изомерами или оптическими антиподами

Молекулы оптических изомеров несовместимы в пространстве (как левая и правая руки), в них отсутствует плоскость симметрии.

Гидратная изомерия имеет место при переходе воды из внутренней сферы во внешнюю, например, [Cr(H₂O)₆]Cl₃, [Cr(H₂O)₅Cl]Cl₂×H₂O, [Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl×2H₂O. При этом цвет комплекса меняется от сине-фиолетового до светло-зеленого.

Ионизационная изомерия определяется различным распределением ионов между внутренней и внешней сферами, например, [Co(NH₃)₅Br]SO₄ (красно-фиолетовый), [Co(NH₃)₅SO₄]Br (красный). Первая соль образует осадок белого цвета с Ва²⁺-ионами; вторая – осадок желтого цвета с Аg⁺-ионом.

Координационная изомерия связана с переходом лигандов от одного комплексообразователя к другому (встречается у бинарных соединений), например, [Co(NH₃)₆][Cr(CN)₆] и [Cr(NH₃)₆][Co(CN)₆]