Основные типы комплексных соединений.Периодическая система / Комплексные соединения / Основные положения координационной теории. / Основные типы комплексных соединений.
К основным типам комплексных соединений относятся аммиакаты- комплексы в которых лигандами служат молекулы аммиака: [Cu(NH3)4]SO4 [Cd(NH3)6]Cl, [Pt(NH3)6]Cl4. Известны также комплексы, называемые амминатами, в которых роль лигандов выполняют молекулы аминов: СН3NH2(метиламмин), NH2CH2CH2NH2 (этилендиаммин). Аквакомплексы - в которых лигандом выступает вода: [Со(Н2О)б]Сl2.
[А1(Н2О)6]С1з, [Сг(Н2О)6]С1з
Ацидокомплексы- в этих комплексах лигандами являются анионы. К ним
относятся комплексы типа двойных солей: K2 [PtCl4], K4 [Fe(CN)6] (их можно
представить как продукт сочетания двух солей- PtCl4 2KCl, F(CN)2 4K(CN)),
комплексные кислоты- H2[SiF6], H2[CoCl4], гидроксокомплексы- Na2[Sn(OH)4],
Na[Sn(OH)6].
Между этими классами существуют переходные ряды, которые включают
комплексы с различными лигандами. Приведем переходный ряд между
аммиакатами и ацидокомплексами платины(П): [Pt(NH3)4]Cl2. [Pt(NH3)3Cl]С1,
[Pt(NH3)2Cl2], K[Pt(NH3)Cl3], K2[PtCl4].
Циклические, хелатные (клешневидные), комплексные соединения. Они
содержат би- или полидентный лиганд, который как бы захватывает
центральный атом подобно клешням рака:
В этих комплексах символ М обозначает атом металла, а стрелкой— донорно-
акцепторная связь. Примеры: окислительный комплекс железа(Ш)[Fe(CrO4)3]3-
и этилендиамминовый комплекс платины(1V) [PtEn3] .
Известны также комплексы с более сложными аминокарбоновыми кислотами
их аналогами. Такие лиганды называются комплексонами.
Хелатные соединения отличаются особой прочностью, так как центральный
атом в них как бы "блокирован" циклическим лигандом. Наибольшей
устойчивостью обладают хелаты в пяти- и- шестичленными циклами.
Комплексоны настолько прочно связывают катионы металлов, что при их добавлении растворяются такие плохо растворимые вещества, как сульфаты Са и Ва, аксалаты и карбонаты Са. Поэтому их применяют для умягчения Н2О, для маскировки "лишнихи" ионов металла при крошении и изготовлении цветной пленки.
Большую роль играют хелатные соединения и в природе. Так, гемоглобим состоит из комплексагена, звязанного с белком - глобином. В гемме центральным ионом является ион Fe2+вокруг которого координированы четыре атома азота, принадлежащие к сложному лиганду с циклическими группировками. Гемоглобин обратно присоединяет кислород и доставляет его из легких по кровеносной системе, по всем тканям. Хлорофилл , учавствующий в процессе фотосинтеза в растениях, построен аналогично, но в качестве центрального иона содержит Mg2+ .