Окислительно-восстановительные ПРОЦЕССЫ

Механизм образования химической связи в комплексных соединениях.

На сегодняшний день существует несколько теорий, объясняющих образование химической связи в комплексных соединениях:

Теория валентных связей. Была предложена и разработана Лайнусом Полингом в 30-е годы. Согласно данной теории связь между комплексообразователем и лигандами имеет донорно-акцепторный механизм.

Действительно, типичными комплексообразователями являются d-элементы Периодической системы. Для них характерно наличие вакантных электронных орбиталей, низких по энергии (ns, np, (n-1)d), кроме того они обладают высокой электроотрицательностью (c=1.23¸1.75), а значит способны смещать электронную плотность в свою сторону. Это приводит к тому, что d-элементы будут являться сильными акцепторами электронов.

Типичными лигандами будут являться ионы или полярные нейтральные молекулы, имеющие неподеленные электронные пары, т.е. доноры электронов (F^-, H₂O, NH₃ и др.).

Поэтому считается, что при образовании химической связи в комплексных соединениях ион или атом комплексообразователя предоставляет свои вакантные орбитали на которые “садятся” неподеленные электронные пары лигандов.

Согласно теории валентных связей предполагается, что орбитали центрального атома (комплексообразователя) подвергаются гибридизации, что определяет геометрическую форму комплекса (sp-гибридизация - линейный комплекс, sp³-гибридизация - тетраэдр и т.д.).

Главное достоинство теории валентных связей - ее простота и доступность, однако в рамках данной теории невозможно объяснить существование комплексных соединений сложной геометрии, многоядерных комплексных соединений. Для преодоления этих недостатков были созданы новые теории строения комплексов:

Теория кристаллического поля (и ее более современный, модифицированный вариант теория поля лигандов). В рамках этих теорий детально рассматривается электронная структура комплексообразователя. Лиганды считаются точечными зарядами, создающими электростатическое поле. Теория использует математический аппарат квантовой механики.

Теория молекулярных орбиталей имеет универсальный характер, поэтому ее используют для объяснения строения комплексных соединений. Данная теория учитывает электронное строение не только комплексообразователя, но и лигандов. Для построения молекулярных орбиталей используются атомные орбитали комплексообразователя и лигандов.

Дата добавления: 2014-01-07