Катионно-анионные комплексы

Нейтральные комплексы

К подобным соединениям относятся комплексные соединения, не имеющие внешней сферы и не дающие в водных растворах комплексных ионов: [Pt(NH₃)₂Cl₄], [Co(NH₃)₃(NO₂)₃], карбонилкомплексы [Fe(CO)₅], [W(CO)₆].

Соединения одновременно содержат как комплексный катион, так и комплексный анион:

[Pt(NH₃)₄][PtCl₄], [Ni(NH₃)₆][Fe(CN)₆].

Циклические комплексы (хелаты)

Координационные соединения, в которых центральный атом (или ион) связан одновременно с двумя или более донорными атомами лиганда, в результате чего замыкается один или несколько гетероциклов, называются хелатами. Лиганды, образующие хелатные циклы, называются хелатирующими (хелатообразующими) реагентами. Замыкание хелатного цикла такими лигандами называется хелатированием (хелатообразованием). Наиболее обширный и важный класс хелатов – хелатные комплексы металлов. Способность координировать лиганды присуща металлам всех степеней окисления. У элементов основных подгрупп центральный атом-комплексообразователь обычно находится в высшей степени окисления.

Хелатирующие реагенты содержат два основных типа электродонорных центров: а)группы, содержащие подвижный протон, например, -COOH, -OH, -SO₃H; при их координации к центральному иону возможно замещение протона и б)нейтральные электронодонорные группы, например R₂CO, R₃N. Бидентатные лиганды занимают во внутренней координационной сфере хелата два места, как, например, этилендиамин (рис.3).

Согласно правилу циклов Чугаева, наиболее устойчивые хелатные комплексы образуются в том случае, когда в состав цикла входит пять или шесть атомов. Например, среди диаминов состава H₂N-(CH₂)n-NH₂ наиболее устойчивые комплексы образуются для n=2 (пятичленный цикл) и n=3 (шестичленный цикл).

Рис.3. Катион бисэтилендиамин меди(II).

Хелаты, в которых при замыкании хелатного цикла лиганд использует протон-содержащую и нейтральную электронодонорные группы и формально связан с центральным атомом ковалентной и донорно-акцепторной связью, называ ются внутрикомплексными соединениями. Так, полидентатные лиганды с кислотными функциональными группами могут образовывать внутрикомплексные соединения. Внутрикомплексные соединения – это хелат, в котором замыкание цикла сопровождается вытеснением из кислотных функциональных групп одного или нескольких протонов ионом металла, в частности, внутрикомплексным соединением является глицинат меди(II):

Рис.4. Внутрикомплексное соединение 8-оксихинолина с цинком.

Гемоглобин и хлорофилл также являются внутрикомплексными соединениями.

Важнейшая особенность хелатов – их повышенная устойчивость по сравнению с аналогично построенными нециклическими комплексами.

Дата добавления: 2014-01-03