Комплексные соединения

окруженный набором лигандов. Формула комплекса заключается в квадратные скобки.
Лиганд –

ион или нейтральная молекула, которые напрямую связаны с центральным атомом. Связи между ЦА и лигандами – ковалентные полярные, образованные по донорно-акцепторному механизму

[Cu(NH3)4]Cl2
Центральный атом – Cu2+
Лиганды – 4NH3
Внутр.сфера: [Cu(NH3)4]2+
Внеш.сфера: 2Cl–

[Pd(NH3)2Cl2]
Центральный атом – Pd2+
Лиганды – 2NH3 , 2Cl–
Внутр.сфера: [Pd(NH3)2Cl2]
Внеш.сфера: нет

Внешняя сфера – противоионы для заряженного комплекса

между внутренней и внешней сферой – ионная.
Донорный атом – атом

в лиганде, который непосредственно связан с центральным атомом

[Cu(NH3)4]Cl2
Донорный атом в NH3 – азот
КЧ(Cu2+) = 4

[Pd(NH3)2Cl2]
Донорный атом в NH3 – азот
Донорный атом в Cl– – хлор
КЧ(Pd2+) = 4

Координационное число (КЧ) – число донорных атомов, которые связаны с одним центральным атомом во внутренней сфере

с центральным атомом
Дентатность NH3 = 1.
Дентатность Cl– = 1
Ацетат –

может быть бидентатным, оксалат – м.б. тетрадентатным (но чаще бидентатный)
18-Краун-6 - гексадентатный

K+

∙

типа. Примеры – CN–, SCN–, NO2–
В теории донорным может быть

любой атом, обладающий неподеленными электронными парами на валентном уровне

катион)
Внутри комплекса слитно! называем сначала отрицательные лиганды, затем нейтральные, затем

центральный атом
К названию отрицательного лиганда добавляется соединительная гласная «о» - хлоро, гидроксо, и т.п.
Названия нейтральных лигандов: H2O – «аква», NH3 – «аммин»
К названию лиганда добавляется числовая приставка

[Pd(NH3)2Cl2]

Дихлородиамминпалладий (II)

[Al(H2O)5(OH)](NO3)2

Нитрат гидроксопентаакваалюминия(III)

русское название центрального атома
Если комплекс отрицательно заряжен, используется латинское

название центрального атома + суффикс «ат» (Сложно!)

Na2[CuCl4]

Тетрахлорокупрат(II) натрия

Назовите: [Pt(NH3)3Cl][Pd(NH3)Cl3]

Трихлороамминпалладат (II)

хлоротриамминплатины (II)

геометрия = октаэдр.
Характерно для большинства трехзарядных и двухзарядных катионов

металлов (можно принять за правило)

КЧ = 4, геометрия = тетраэдр
Характерно для B(III), Be2+, примеры: [BF4]–, [Be(OH)4]2–
Встречается для Zn2+, Ni2+, Co2+, Pb2+:
[ZnCl4]2–, [CoCl4] 2–, [NiCl4]2–, [PbCl4]2–

квадрат.
Характерно для Pt2+, Pd2+, Au3+, Cu2+
[AuCl4]–, [Cu(NH3)4]2+, [Pt(NH3)2Cl2]
КЧ =

2, геометрия = линейная
Характерно для Cu+, Ag+, Au+, Hg2+
Примеры: [Ag(CN)2]–, [Au(CN)2]–, [HgCl2]

в комплексах с водой), их записывают безводными только для упрощения.

Поэтому
Fe2+ в растворе = [Fe(H2O)6]2+

Na[Al(OH)4] = Na[Al(H2O)2(OH)4] (КЧ(Al3+) = 6)
и т.п.

настоящая происходящая реакция:
[Cu(H2O)4]2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O

Для уравнения реакции в растворе вида
Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+

его образования.
В водных растворах константа устойчивости комплекса = константа

равновесия реакции замещения воды на другой лиганд.

Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+

Константы устойчивости комплексов в водных растворах – справочные величины

Cr3+ + 4OH– = [Cr(OH)4]–

в водном растворе аммиачных и гидроксокомплексов не образуют!

Образование гидроксокомплекса

идет через образование гидроксида:
Zn2+ + 2OH– (недостаток) = Zn(OH)2↓
Zn(OH)2 + 2OH– (избыток) = [Zn(OH)4]2–

Образование аммиачного комплекса идет через образование гидроксида:
Zn2+ + 2NH3∙H2O (недостаток) = Zn(OH)2↓ + 2NH4+
Zn(OH)2 + 2NH3∙H2O (избыток) = [Zn(NH3)4]2+ + 2OH–

включающие центральный атом. “Сhela” — клешня (лат.)
[Cu(NH3)4]2+ + 2en = [Cu(en)2]2+

+ 4NH3

Kp = 107

=

2NaOH + 2
=
+ 4H2O
А [Cu(OH)4]2– в водном растворе не образуется!

Причина хелатного эффекта – повышение энтропии системы из-за увеличения числа свободных частиц.

и концентратов (цианидный метод):
1. Растворение:
4Au + 8KCN + 2H2O

+ O2 = 4K[Au(CN)2] + 4KOH
4Ag + 8KCN + 2H2O + O2 = 4K[Ag(CN)2] + 4KOH

2. Регенерация:
2K[Au(CN)2] + Zn = K2[Zn(CN)4] + Au
2K[Ag(CN)2] + Zn = K2[Zn(CN)4] + Ag

– катализатор Уилкинсона (Нобелевская премия по химии, 1973). Гидрирование органических

соединений.

Хека (Нобелевская премия по химии, 2010) – алкилирование/арилирование алкенов, катализируемое

фосфиновыми комплексами палладия.

Реакция Соногашира:

с гемом (полициклическим лигандом) имеет КЧ = 4. КЧ дополняется

до 5 гистидиновым фрагментом из белка, а до 6 (обратимо) – координирующейся молекулой кислорода.

для его тяжелого аналога – Al3+ - характерно КЧ =

6 (в редких случаях 4). Предложите объяснение этому факту

Для катиона олова Sn2+ характерно КЧ = 3 (редкость!). Предложите объяснение этому факту

Получите выражение константы равновесия для реакции [Cu(NH3)4]2+ + 2en = [Cu(en)2]2+ + 4NH3 через константы устойчивости.

Предложите все возможные структурные формулы для комплекса молекулярной формулы Pd(NH3)2(NO2)2 (6 структурных формул)