POLSKIE WWW   ŚWIATOWE WWW
Układ okresowy Powłoki Obliczenia Definicje Linki do tematu
Wiązania chemiczne Chemia ogólna		POWRÓT
Wiązania w związkach kompleksowych Więcej szczegółów o istocie związków kompleksowych uzyskasz klikając ....>>>>> tutaj Związek nieorganiczny, którego cząsteczka zawiera kilka atomów otaczających jeden lub więcej atomów metalu, nosi nazwę związku kompleksowego lub związku koordynacyjnego. [Cd(NH3)4]2+, [Fe(CN)6]4- W związku kompleksowym wyróżnia się atom centralny i cząsteczki koordynowane zwane ligandami. Atomy centralne to najczęściej kationy pierwiastków przejściowych, np. Ag+, Cu2+, Al3+, Zn2+ itp.. Ligandami są drobiny o charakterze donorowym, tj. aniony proste i złożone oraz cząsteczki elektrycznie obojętne, zawierające co najmniej jeden atom mający wolne pary elektronowe. Przykładem ligandów są aniony proste i złożone OH-, F-, Cl-, CN- cząsteczki zawierające wolne pary elektronowe: NH3, H2O, aminy, kwasy organiczne, aminokwasy. Liczba ligandów otaczających bezpośrednio jon centralny nazywa się liczbą koordynacyjną i zwykle wynosi 2, 4, 6, 8. Ponieważ ładunek drobiny kompleksowej jest algebraiczną sumą ładunków jonu centralnego oraz ligandów, więc może ona być kationem [Cu(NH3)2]+ lub anionem [Zn(CN)4]2- lub cząsteczką elektrycznie obojętną Ni(CO)4, PtCl2(NH3)2. Naturę wiązania miedzy jonem centralnym i ligandami wyjaśniają dwie teorie. teoria pola krystalicznego - tłumaczy tworzenie sie drobin kompleksów oddziaływaniami elektrostatycznymi miedzy elektronami odsadzającymi podpowłoki typu d atomu centralnego a elektronami ligandu. teoria pola ligandów - traktuje wiązanie miedzy drobiną ligandu i jonem centralnym jako zlokalizowane wiązanie koordynacyjne utworzone w wyniku nakrywania sie orbitali atomowych ligandów obsadzonych wolnymi parami elektronowymi. Strukturę drobin kompleksów wyjaśnia sie odpowiednią hybrydyzacją orbitali atomowych jonu centralnego. (w tworzeniu hybryd uczestniczą orbitale typu s i p powłoki zewnętrznej oraz typu d powłoki poprzedniej ) Najprościej możemy powiedzieć, że poprzez utworzenie wiązania struktury elektronowe pierwiastków upodabniją się do najbliższych gazów szlachetnych. Przykładem jest tworzenie kompleksu [Zn(NH3)4]2+, który powstaje w wyniku przyłączenia do kationu cynkowego Zn2+ czterech cząsteczek amoniaku NH3. Dlaczego czterech cząsteczek NH3. Otóż kation cynkowy Zn2+ma 28 elektronów. Po przyłączeniu czterech par elektronowych z czterech cząsteczek amoniaku uzyskuje on konfigurację elektronową kryptonu 36Kr. Zn2+ + 4NH3 --> [Zn(NH3)4]2+ Zatem liczba koordynacyjne dwudodatniego jonu cynkowego wynosi cztery. W związkach kompleksowych wiązania koordynacyjne występują pomiędzy metalem a koordynowaną cząsteczką lub jonem ujemnym. Wiadomo jest również, ze liczba elektronów dookoła centrum koordynacji jest równa liczbie elektronów w atomie najbliższego, cięższego gazu szlachetnego (patrz przykład z Zn2+). Ale są związki, w których podana reguła nie obowiązuje. Przykładem jest [Ag(NH3)2]+ W związkach kompleksowych zaobserwowano także inną prawidłowość wykazującą jednak również odstępstwa a mianowicie. do jonów jednododatnich przyłączają się dwa ligandy do jonów dwudodatnich - cztery do jonów trójdodatnich - sześć. Poniżej podano zgodnie z tą reguła, przykłady niektórych kationów zespolonych. [Cu(NH3)2]+, [Cu(NH3)4]2+, [Co(NH3)6]3+ [Ag(NH3)2]+, [Zn(NH3)4]2+, [Cr(NH3)6]3+ [Au(NH3)2]+, [Cd(NH3)4]2+ oraz anionów zespolonych [AgCl2]-, [Zn(CN)4]2-, [Al(OH)6]3- [Ag(CN)2]-, [ZN(OH)4]2-, [Fe(CN)6]3- Ponieważ jednym z ligantów może być cząsteczka wody, więc kationy metali przejściowych w roztworze wodnym są w rzeczywistości akwakompleksami, dlatego w roztworach wodnych wewnętrzna strefa koordynacyjna utworzona jest z cząsteczek wody, które mogą być zastąpione silniej wiążącym ligandem. Zastąpienie cząsteczek wody przez inne liganty nie musi byc całkowite. Na przykład kation Cr3+, w zależności od warunków, tworzy jony kompleksowe [Cr(H2O)6]3+, [CrCl(H2O)5]3+ oraz [CrCl2(H2O)4]3+ Dla roztworów wodnych liczbę koordynacyjną określa się liczbę przyłączonych ligandów z pominięciem cząsteczek wody. W jonach kompleksowych, np. [Fe(H2O)5NCS]2+ i [Fe(H2O)(NCS)5]2- liczba koordynacyjna wynosi odpowiednio 1 i 5 a ogólna liczba koordynacyjna ma wartość 6. Ligandy mogą być dwukoordynacyjne, np. Trój, cztero, a nawet sześciokoordynacyjne np. kwas etylenodwuaminoczterooctowy Zwiazki kompleksowe zawierające pierścienie utworzone przez atomy wielopodstawowych ligandów i atom centralny nazywa się kompleksami chelatowymi albo chelatami np. Nazewnictwo związków kompleksowych Nazwy jonów kompleksowych lub związków kompleksowych tworzy się przez: podanie liczby ligandów podanie nazw ligandów w kolejności alfabetycznej podanie nazwy jonu centralnego (w przypadku kationu) lub atomu centralnego 9w przypadku kompleksu obojętnego) podanie stopnia utlenienia jonu centralnego (za pomocą cyfr rzymskich) lub atomu centralnego (przez 0) Przykład Kompleks obojętny: [PtCl2(NH3)2] - diaminadichloroplatyna(II) Związek kompleksowy z anionem kompleksowym: Na3[Ag(S2O3)2] - bis(tiosiarczano)srebrzan(II)sodu Nazwy niektórych ważniejszych ligandów: - H2O (akwa), NH3 (amina), CO (karbonyl), S2O32- (tiosiarczano), CN- (cyjano), F- (fluoro), Cl- (chloro), SO42- (siarczano). Więcej szczegółów o istocie związków kompleksowych uzyskasz klikając ....>>>>>> tutaj POWRÓT GŁÓWNA
Pojęcia i prawa/ Reakcje chemiczne/ Budowa atomu/ Powłoki elektronowe/ Układ okresowy/ Wpływ budowy/ Wiązania chemiczne/ Energetyka/ Roztwory/ Elektrolity/ Procesy "Redox"/ Elektrochemia/ Nieorganiczna/ Organiczna/ Chemia w przemysle/ Spis treści serwisu - liceum/ Kontakt z autorem strony/