Зависимость геометрической конфигурации от координационного числа. Пространственное строение и изомерия комплексных соединений

Пространственное строение и изомерия комплексных соединений

Номенклатура комплексных соединений

Согласно рекомендациям Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) названия комплексных солей образуют по общему правилу: сначала называют анион, а затем катион в родительном падеже.

Название комплексного катиона составляют следующим образом: сначала называют анион соли, образующий внешнюю сферу комплекса, затем указывают числа (используя греческие числительные: ди, три, тетра, пента, гекса и т.д.) и названия отрицательно заряженных лигандов с окончанием «о» (Cl^- - хлоро, CN^- - циано, SO₃^2- - сульфито, ОН^- - гидроксо и т.п.); затем указывают числа и названия нейтральных лигандов, причем вода – аква, аммиак- аммин; последним называют комплексообразователь, указывая степень его окисления (в скобках римскими цифрами после названия комплексообразователя). Например:

[Ag(NH₃)₂]ClO₄ - перхлорат диамминсеребра(I),

[Pt(H₂O)(NH₃)₂OH]NO₃ - нитрат гидроксодиамминакваплатины(II).

Название комплексного аниона строится также как и для комплексного катиона, только степень окисления комплексообразователя ставится после его латинского или русского названия к которому добавляют суффикс «ат». Затем называют катион находящийся во внешней сфере. Например:

Na₂[PtCl₆] - гексахлороплатинат(IY) натрия;

Na[Zn(OH)₄] - тетрагидроксоцинкат(II) натрия.

Названия нейтральных комплексных частиц образуются также, как и катионов, но комплексообразователь называют в именительном падеже, а степень его окисления не указывают, т.к. она определяется электронейтральностью комплекса. Например:

[Co(NH₃)₃Cl₃] - трихлоротриамминкобальт,

[Co(H₂O)₃(NO₃)₃] - тринитротриаквакобальт.

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.

Координационное число	Геометрическая конфигурация
	Линейная
	Треугольная
	Плоская квадратная
Тетраэдрическая
	Тригональная бипирамида
	Октаэдрическая
	Пентагональная бипирамида
	Квадратная антипризма

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]

Дата добавления: 2014-01-06