Координационное число 4

Координационное число 3

Координационное число 2

Лекция 3. Строение комплексных соединений

3.1. Координационное число 2
3.2. Координационное число 3
3.3. Координационное число 4
3.4. Координационное число 5
3.5. Координационное число 6 и выше

Между координационным числом и строением комплексных соединений (геометрией внутренней координационной сферы) наблюдается определенная закономерность. Ниже рассматриваются некоторые примеры такой закономерности.

Если комплексообразователь имеет координационное число 2, то, как правило, комплексный ион имеет линейное строение, а комплексообразователь и оба лиганда располагаются на одной прямой

(валентный угол L – M–L равен 180^º).

Линейное строение имеют такие комплексные ионы, как
[NH₃ – Ag – NH₃]⁺, [Cl – Cu – Cl]^- и другие. В этом случае атомные орбитали центрального атома (комплексообразователя), участвующие в образовании связи по донорно-акцепторному механизму, гибридизованы по типу sp.

Комплексы с координационным числом 3 встречаются сравнительно редко и обычно имеют форму равностороннего треугольника, в центре которого располагается комплексообразователь, а в углах находятся лиганды (гибридизация типа sp²).

Достоверным примером тройной координации является ион [HgI₃]^-:

Другой вариант расположения лигандов во внутренней координационной сфере при КЧ 3 – пирамидальный. Этот случай отвечает sp³-гибридизации атомных орбиталей комплексообразователя, причем одна из гибридных орбиталей не участвует в образовании связи, поскольку содержит неподеленную пару электронов.

Пример такого комплекса – ион [SnCl₃]^-:

Для соединений с координационным числом 4 имеются две возможности пространственного расположения лигандов. Это, во-первых, тетраэдрическое размещение лигандов с комплексообразователем в центре тетраэдра (sp³-гибридизация атомных орбиталей комплексообразователя):

Во-вторых, возможно плоскоквадратное расположение лигандов вокруг находящегося в центре квадрата атома комплексообразователя (гибридизация типа dsp²):

Большинство комплексных соединений, имеющих координационное число 4, построено тетраэдрически. Такая геометрия координационной сферы чаще всего энергетически несколько выгоднее квадратной.
Примерами могут служить тетраэдрически построенные комплексные ионы [BF₄]^-, [ZnCl₄]^2-, [Hg(CN)₄]^2-, [Zn(NH₃)₄]²⁺.

Плоскоквадратная конфигурация комплексов типична для таких комплексообразователей, как Pt(II), Ni(II), Cu(II) и некоторых других.
Например, квадратное строение имеют следующие комплексные ионы: [PtCl₄]^2-, [Ni(CN)₄]^2-, [Cu(NH₃)₄]²⁺. Интересно, что для Pt(II) получены комплексные соединения разных видов, от комплексного катиона до комплексного аниона, причем во всех случаях геометрическая конфигурация комплексов плоскоквадратная:

[Pt(NH₃)₄]²⁺, [Pt(NH₃)₃Cl]⁺, [Pt(NH₃)₂Cl₂]⁰, [Pt(NH₃)Cl₃], [PtCl₄]^2--

Дата добавления: 2014-01-20