По природе лигандов

По принадлежности к определенному классу соединений

a) Комплексные кислоты

Н[AuCl4]- хлористозолотая кислота

H2 [SiF6]- кремнефтористоводородная кислота

H2 [PtCl6]–хлорплатиновая кислота

H2 [PtCl4] – хлорплатинистая кислота.

б) Комплексные основания

[Ag (NH3)2]OH - гидроксид диамминосеребра (1)

[Cu(NH3)4](OH)2 – гидроксид тетрааммино меди (II)

в) комплексные соли

K2[PtCl4]– хлорплатинит калия

K2[PtCl6] – хлорплатинат калия

K3[Fe(CN)6] – гексацианофферат (III) калия, феррицианид калия

K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (II) калия, ферроцианид калия

по природе лигандов

а) аквокомплексы -лигандами являются молекулы воды.

[Co(H2O)6]SO4; [Cu(H2O)4](NO3)2

б ) аммиакаты -лигандами являются молекулы аммиака

[Ag(NH3)2]Cl; [Cu(NH3)4]SO4; [Co(NH3)6]Cl2

в) гидроксокомплексы- соединения с ОН ^--группами в виде лигандов.

K3[Al(OH)6]; Nа 2[Zn(OH)4]

г) ацидокомплексы- содержат в качестве лигандов анионы различных кислот.

Оксалатные H₂C₂O₄ ↔ 2H⁺ + C₂O₄^2- - оксалат ион

Карбонатные CO₃^2-

Цианидные CN^-

Нитратные NO₃^-

3) по знаку заряда комплекса

а) Комплексные катионы

[Co(NH₃)₆]²⁺Cl₂; [Zn(NH₃)₄]²⁺Cl₂

б) Комплексные анионы

K₂[HgI₄]^2-; K₃Fe[CN)₆]^3-

в) нейтральные комплексы - не имеют внешней сферы.

[Fe(CO)₅]; [Ni(CO)₄]; [Co(NH3)3Cl3]

Более сложны бикомплексы - содержат комплексный катион и комплексный анион:

[Co (NH3)6] [Fe (CN) 6]

Особую группу составляют сверхкомплексы, в которых число лигандов превышает коор­динационное число комплексообразователя:

CuSO4 · 5H2O FeSO4 · 7H2O

Для меди координационное число равно 4 и во внутренней сфере координировано 4 моле­кулы воды, пятая присоединяется к комплексу при помощи водородных связей, и связана, поэтому менее прочно.

Дентантность(координационная емкость) лиганда - это число координационных мест, которое может занимать данный лиганд. Дентантность определяется числом донор­ных атомов, входящих в его состав. Лиганды, содержащие 2 и более донорных атомов на­зывают полидентантными.

Число монодентантных лигандов в координационной сфере равно координационному числу комплексообразователя.

Многие комплексные соединения, содержащие полидентантные лиганды, являются хела­тами. Лиганды захватывают комплексообразователь подобно клешне рака (греч. Chele – клешня).

Лиганд присоединяется к комплексо­образователю одновременно двумя типами связей- ион­ной и ковалентной, возникшей по донорно- акцепторному механизму (стрелка от до­нора к акцептору). Комплексообразователь как бы втянут внутрь лиганда, охвачен связями наподобие клешни рака, отсюда и название (хелат).

Пример хелата - это двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, известная под названием трилона Б (или комплексон III)

Образование комплексоном III внутрикомплексного соединения с каким-нибудь двухза­рядным катионом происходит путем замещения металлом атомов водорода карбоксиль­ных групп и одновременного взаимодействия катиона с атомами азота аминогруппы (за счет координационной связи).

Комплексон III получил широкое распространение в химическом анализе, потому что он образует внутрикомплексные соли с катионами двухвалентных металлов (Ca²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺) которые очень трудно перевести в комплексные соединения другими способами. Метод количе­ственного определения металлов комплексонами называется комплексо­нометрией.

К хелатным соединениям относятся такие важные для жизни вещества, как хлорофилл и гемоглобин. Структурные формулы этих веществ очень сложные, но схематично хлорофилл изображают так:

Хлорофилл - комплексное соединение магния, придающее зеленый цвет листьям расте­ний. Ион магния связан в порфириновом кольце с 4-мя атомами азота. При участии зеле­ного вещества хлорофилла - осуществляется процесс фотосинтеза: растения поглощают солнечную энергию и ассимилируют оксид углерода (IV) из воздуха и воду в углеводы и кислород.

Суммарную реакцию фотосинтеза можно записать:

Без хлорофилла жизнь на Земле невозможна. В результате фотосинтеза ежегодно образу­ется около 10 ¹² кг. крахмала и выделяется в атмосферу примерно столько же кислорода.

Структура гемоглобина идентична, но комплексообразователем является железо.

Свободные ионы металлов в организме не существуют - это либо их гидраты, либо про­дукты гидролиза. В биохимических реакциях d-элементы наиболее часто проявляют себя как металлы - комплексообразователи. Лиганды -биологически активные вещества, органи­ческого характера или анионы неорганических кислот.

Наиболее известные металлоферменты: карбоангидраза, каталаза, карбоксипептидаза, пероксидаза и др.

Вопрос 3

Номенклатура К.С.

В настоящее время наиболее употребительны 2 номенклатуры К.С.: одна была разрабо­тана Вернером, другая - комиссией по номенклатуре неорганических соединений Между­народного союза по теоретической и прикладной химии. Названия К.С. образуются сле­дующим образом:

1) сначала называют анион,

2) затем катион в родительном падеже и как у простых солей справа налево перечисляют все составные части.

Название комплексного катиона составляют так: сначала указывают число, (используя гре­ческие числительные ди, три, тетра, гекса и т.д.) и названия нейтральных лигандов, вода - аква, аммиак - аммин, затем числа и названия отрицательно заряженных лигандов с оконча­нием «о» (Cl^- - хлоро, SO4^- - сульфато, ОН^- -гидроксо) последним указывают комплексообразо­ватель, указывая степень его окисленности (в скобках римскими цифрами после названия комплексообразователя).

Название комплексного аниона составляют аналогично названию катиона, но степень окис­ленности комплексообразователя указывают перед его названием. Окончание у комплекс­ного аниона «АТ».

Названия нейтральных комплексов образуют, так же как и катионов, но комплексообразо­ватель называют в именительном падеже, а степень окисленности не указывают, т.к. она определяется электроотрицательностью комплекса.

K₃[Fe(CN)₆] – гексацианноферрат (III) калия

K[Ag(CN)₂] – дицианоаргентат (I) калия

[Al(H₂O)₆]Cl₃ – хлорид гексааквааллюминия

K[Co⁺³(NH₃⁰)₄CO₃]⁺Cl^- - хлорид карбонато-тетраамминкобальта (III)

K[Co⁺³(NH₃)₂(NO₂)₄] - тетранитродиамминкобальта (III) калия

[Pt(NH₃)₂Cl₄]⁰ – тетрахлордиаммин платина

Вопрос 4