Классификация иизомерия комплексных соединений.
Как химические вещества комплексные соединения делятся на ионные (их иногда называют ионогенными) и молекулярные (неионогенные) соединения. Ионные комплексные соединения содержат заряженные комплексные частицы – ионы – и являются кислотами, основаниями или солями. Молекулярные комплексные соединения состоят из незаряженных комплексных частиц (молекул), например: [Fe(CO)5] или [Cr(C6H6)2] – отнесение их к какому-либо основному классу химических веществ затруднительно.
Входящие в состав комплексных соединений комплексные частицы довольно разнообразны. Поэтому для их классификации используется несколько классификационных признаков: число центральных атомов, тип лиганда, координационное число и другие.
По числу центральных атомов комплексные частицы делятся на одноядерные и многоядерные. Центральные атомы многоядерных комплексных частиц могут быть связаны между собой либо непосредственно, либо через лиганды. И в том, и в другом случае центральные атомы с лигандами образуют единую внутреннюю сферу комплексного соединения:
По типу лигандов комплексные частицы делятся на
I. Одноядерные:
1) Аквакомплексы, то есть комплексные частицы, в которых в качестве лигандов присутствуют молекулы воды. Более или менее устойчивы катионные аквакомплексы [M(H2O)n]m , анионные аквакомплексы неустойчивы. Все кристаллогидраты относятся к соединениям, содержащим аквакомплексы, например:
Mg(ClO4)2.6H2O на самом деле [Mg(H2O)6](ClO4)2;
BeSO4.4H2O на самом деле [Be(H2O)4]SO4;
Zn(BrO3)2.6H2O на самом деле [Zn(H2O)6](BrO3)2;
CuSO4.5H2O на самом деле [Cu(H2O)4]SO4.H2O.
2) Гидроксокомплексы, то есть комплексные частицы, в которых в качестве лигандов присутствуют гидроксильные группы, которые до вхождения в состав комплексной частицы были гидроксид-ионами, например: [Zn(OH)4]2 , [Cr(OH)6]3 , [Pb(OH)3] .
Гидроксокомплексы образуются из аквакомплексов, проявляющих свойства катионных кислот:
[Zn(H2O)4]2 + 4OH = [Zn(OH)4]2 + 4H2O
3) Аммиакаты, то есть комплексные частицы, в которых в качестве лигандов присутствуют группы NH3 (до образования комплексной частицы – молекулы аммиака), например: [Cu(NH3)4]2 , [Ag(NH3)2] , [Co(NH3)6]3 .
Аммиакаты также могут быть получены из аквакомплексов, например:
[Cu(H2O)4]2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2 + 4 H2O
Окраска раствора в этом случае меняется с голубой до ультрамариновой.
4) Ацидокомплексы, то есть комплексные частицы, в которых в качестве лигандов присутствуют кислотные остатки как бескислородных, так и кислородсодержащих кислот (до образования комплексной частицы – анионы, например: Cl- , Br- , I- , CN -, S2- , NO2 -, S2O32- , CO32- , C2O42- и т. п.).
Примеры образования ацидокомплексов:
Hg2 + 4I - = [HgI4]2-
AgBr + 2S2O32- = [Ag(S2O3)2]3- + Br –
Последняя реакция используется в фотографии для удаления с фотоматериалов непрореагировавшего бромида серебра. (При проявлении фотопленки и фотобумаги незасвеченная часть бромида серебра, содержащегося в фотографической эмульсии, не восстанавливается проявителем. Для ее удаления и используют эту реакцию ( процесс носит название "фиксирования", так как неудаленный бромид серебра в дальнейшем на свету постепенно разлагается, разрушая изображение)
5) Комплексы, в которых лигандами являются атомы водорода, делятся на две совершенно разные группы:гидридные комплексы и комплексы, входящие в состав ониевых соединений.
При образовании гидридных комплексов – [BH4]-, [AlH4]-, [GaH4]-– центральный атом является акцептором электронов, а донором – гидридный ион. Степень окисления атомов водорода в этих комплексах равна –1.
В оксониевых комплексах центральный атом является донором электронов, а акцептором – атом водорода в степени окисления +1. Примеры: H3O+ или [OH3]+– ион оксония, NH4+ или [NH4]+ – ион аммония. Кроме того,существуют и замещенные производные таких ионов: [N(CH3)4]+– ион тетраметиламмония, [As(C6H5)4]+– ион тетрафениларсония, [OH(C2H5)2]+– ион диэтилоксония и т. п.
6) Карбонильные комплексы – комплексы, в которых в качестве лигандов присутствуют группы CO (до образования комплекса – молекулы монооксида углерода), например: [Cr(CO)6], [Fe(CO)5], [Ni(CO)4] и др.
7) Анионгалогенатные комплексы – комплексы типа [I(I)2] .
По типу лигандов выделяют и другие классы комплексных частиц. Кроме того существуют комплексные частицы с различными по типу лигандами; простейший пример – аква-гидроксокомплекс [Zn(H2O)3(OH)] .
Дата добавления: 2015-01-10; просмотров: 903;