Лекция 4. Изомерия комплексных соединений

Координационное число 6 и выше

Координационное число 5

Координационное число 5 встречается у комплексных соединений довольно редко. Тем не менее, в том небольшом количестве комплексных соединений, где комплексообразователь окружен пятью лигандами, установлены две пространственные конфигурации. Это тригональная бипирамида и квадратная пирамида с комплексообразователем в центре геометрической фигуры - sp³d(z²)- и sp³d(x²-y²)-гибридизация:

Для комплексов с координационным числом 6 характерно октаэдрическое расположение лигандов, что отвечает sp³d²- или d²sp³-гибридизации атомных орбиталей комплексообразователя:

Октаэдрическим строением обладают ионы [PtCl₆]^2-, [Fe(CN)]₆]^3-, [Al(H₂O)₂(OH)₄]^-, [SnCl₆]^2-, [Co(NO₂)₆]^3- и многие другие. Октаэдрическое строение комплексов с координационным числом 6 является наиболее энергетически выгодным.

Геометрия комплексов с КЧ 7 отвечает пентагональной бипирамиде (sp³d³-гибридизация). Если координационное число принимает большее значение, то конфигурация комплекса сильно усложняется, причем возможно существование нескольких координационных многогранников, взаимно превращающихся друг в друга.

Контрольные вопросы к 3 лекции
Строение комплексных соединений

1. По методу валентных связей предскажите тип гибридизации атомных орбиталей комплексообразователя и геометрическую форму следующих диамагнитных комплексов:

а) катион диамминсеребра(I); тетрацианоникколат(II)-ион
б) катион тетрабромофосфора(V); трииодомеркурат(II)-ион
в) тетрахлороплатинат(II)-ион; тетрацианоцинкат(II)-ион
г) гексахлоростаннат(IV)-ион; гексагидроксостибат(V)-ион
д) тетрагидроксоаурат(III)-ион; катион гексаакваалюминия(III)
е) тетрагидридогаллат(III)-ион; гексахлорофосфат(V)-ион
ж) тригидроксоцинкат(II)-ион; катион гексаамминрутения(II)

2. По методу валентных связей предскажите тип гибридизации атомных орбиталей комплексообразователя и геометрическую форму следующих парамагнитных комплексов:

а) тетрахлороникколат(II)-ион; катион хлоропентаамминхрома(III)
б) гексабромоаурат(III)-ион; пентацианоакваникколат(II)-ион
в) тетрахлорокупрат(II)-ион; катион гексаакваванадия(II)
г) гексафторокупрат(II)-ион; гексацианохромат(II)-ион
д) катион гексааквамарганца(II); тетрахлородиаквакупрат(II)-ион

4.1. Изомерия лигандов
4.2. Геометрическая изомерия
4.3. Оптическая изомерия
4.4. Сольватная (гидратная) изомерия
4.5. Ионная изомерия

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.

У комплексных соединений явление изомерии обусловлено:

различиями в строении и координации лигандов

различиями в строении внутренней координационной сферы

разным распределением частиц между внутренней и внешней сферой.
Основные виды изомерии комплексных соединений – геометрическая, оптическая, сольватная (или гидратная) и ионная.

Дата добавления: 2014-01-20