Номенклатура координационных соединений

Первым в именительном падеже называется анион, а затем в родительном падеже- катион. В названии комплексного иона сначала перечисляются лиганды, далее центральный ион. Число лигандов указывается греческими числительными- ди, три, тетра, пента, гекса и т.д. К латинскому названию лигандов добавляют окончание «о»: Cl^-- хлоро; NO2^- - нитро и тд.

Примеры:

[Cu(NH3)4]Cl2 - хлорид тетрамминмеди (II);

[Pt(NH3)3NO2Cl]SO4 - сульфат хлоронитротриамминплатины (IV);

[PtCl4(NH3)2] - диаминтетрахлороплатина.

За некоторыми координационными соединениями сохранились исторически сложившиеся названия: K3[Fe(CN)6] – красная кровяная соль; K4[Fe(CN)6] – желтая кровяная соль и др.

Лигандами могут быть нейтральные молекулы или анионы кислот:

1) нейтральные H2O, NH3, CO, этилендиамин- Н2N-CH2-CH2-NH2 и др.

2) анионы: Cl^-, OH^-, CN^-, F^-, оксалат-ион- С2O4^2- и др.

Заряд внутренней сферы складывается из заряда катиона металла и суммы зарядов лигандов: [Ag(CN)2]^-, [Pt(Cl)6]^2-, [Fe(CN)6]^4-.

Лиганды могут быть монодентатными и полидентатными. Монодентатные лиганды связаны с центральным атомом металла только одной связью, а полидентатные- несколькими, например:

Простой линией обозначается внутрикомплексная химическая связь, образованная между катионом металла и отрицательно заряженным анионным лигандом (б), а стрелочкой – донорно-акцепторная связь между катионом металла и электронейтральным лигандом (а).

Важнейшим параметром комплексообразователя и всего координационного соединения является координационное число (к.ч.), которое наряду со степенью окисления в комплексных соединениях служит еще одной его характеристикой.

Координационным числом называют число атомов лигандов, непосредственно присоединенных к центральному атому. Лиганды характеризуются дентатностью (от английского «dent» – зуб). К лигандам, способным занимать только одно координационное место (монодентатным), относятся H₂O, NH₃, C₅H₅N – пиридин, другие полярные молекулы (PPh₃), однозарядные анионы CN^–, Hal^–, OH^– и т. п. Некоторые лиганды могут занимать более одного координационного места, если содержат два и более донорных (со свободной электронной парой) атома. Такие лиганды называют полидентатными: NH₂–CH₂–CH₂–NH₂ – этилендиамин, NH₂–CH₂–COO^– – глицинат.

Координационные соединения с бидентатными лигандами, образующие металлоциклы, как указано выше, часто называют хелатными.

Так, в комплексах металлов с диметилглиоксимом реализуются хелатные металлоциклы, например, в комплексе никеля(II):

Здесь точками обозначены внутримолекулярные водородные связи. Этот плоский (квадратный) комплекс - бис(диметилглиоксимато)никель(II), представляет собой малорастворимое в воде соединение красного цвета; применяется для определения никеля(II).

Прочность таких соединений как правило выше, чем с монодентатными лигандами с аналогичными донорными группами. Этот эффект усиления прочности связывания бидентатными лигандами называют хелатным эффектом (от англ. Сhelate – клешня) .

Хелатный эффект- это частный случай общей закономерности усиления прочности связывания ионов металла при увеличении степени его обхвата лигандом.

Например для лигандов: