Загальна характеристика комплексних сполук

Всі хімічні сполуки умовно можна поділити на дві великі групи:

I - сполуки першого порядку, які утворюються при взаємодії атомів або ж досить простих молекул і будову яких можна пояснити, користуючись звичайними значеннями валентностей. Наприклад: O₂, H₂O, HCl, CaO, B₂O₃, CuCl₂, CH₄, C₁₇H₃₅COOH, Ni(ОН)₂ і таке інше.

II - сполуки другого або вищого порядку, які утворюються при сполученні складних, здавалось би, валентно насичених молекул. Ці сполуки звуться молекулярними, координаційними або ж комплексними.

Наприклад: K₂[PtCl₆], [Cu(NH₃)₄]SO₄, K₄[Fe(CN)₆], K₂[HgJ₄] і таке інше.

Координаційними (комплексними) називають хімічні сполуки, кристалічні решітки яких складаються з комплексних груп, утворених внаслідок взаємодії іонів або молекул, здатних існувати самостійно.

Перші координаційні сполуки були одержані і почали вивчатися на початку ХІХ сторіччя, але дійсно наукові уявлення про координаційні сполуки були викладені в роботах швейцарського вченого А. Вернера, який систематизував накопичений матеріал і сформулював у 1893 році теорію будови координаційних (комплексних) сполук. І сьогодні ця теорія залишається найважливішим узагальненням хімічної науки.

Згідно з координаційною теорією в молекулі будь-якої комплексної сполуки один із іонів, звичайно позитивно заряджений, займає центральне місце і називається комплексоутворювачем або центральним йоном. Безпосередньо навколо нього певним чином розташована певна кількість протилежно заряджених

іонів або молекул, які звуться лігандами (або ж адендами) і які утворюють внутрішню координаційну сферу сполуки. При написанні формул комплексних сполук внутрішню сферу (комплекс) прийнято виділяти квадратними дужками. Іони, розташовані за внутрішньою координаційною сферою, утворюють зовнішню сферу сполуки. Якщо у внутрішній сфері заряди йонів в цілому скомпенсовані, то зовнішня сфера у комплексної сполуки відсутня. Для характеристики просторового розташування атомів, іонів, або молекул у кристалічних решітках та в комплексних сполуках використовується поняття “координаційне число” (КЧ).

Координаційне число дорівнює числу хімічних зв’язків, за допомогою яких ліганди безпосередньо зв’язані з центральним йоном-комплексоутворювачем.

Наприклад: К₄⁺[Fe(CN)₆]^4–

іони зов- іони внутрішньої координаційне

нішньої сфери число

сфери

йон Fe²⁺ - центральний йон, або ж комлексоутворювач

йони CN^– - ліганди (аденди)

6 - координаційне число.

Ліганди можуть утворювати тільки один зв’язок з центральним атомом або іоном (монодентатні ліганди, наприклад: Cl^–, CN^–, ОН^– , NH₃, ) або декілька зв’язків (полідентатні ліганди ).