79. Комплексные соединения. Координационная теория Вернера.

Любое взаимодействие между атомами, ионами, молекулами, ионами и молекулами и т.д. сопровождается определенным про­странственным расположением частиц относительно друг друга или координацией. Простейшим примером является образование гидратной оболоч­ки у катионов металлов при растворении соли в воде. При взаимодействии СоСl₃ с аммиаком образуются оранжевые кристаллы, соответствующие составу СоСl 6 NНз- Это указывает на образование прочной связи иона Со ⁺ с молекулами аммиака. В обоих случаях мы имеем дело с комплексообразованием. Комплексные соединения представляют собой наиболее обшир­ный и разнообразный класс химических соединений, а поскольку в их состав могут входить как неорганические, так и органические молекулы или ионы, то комплексные соединения связывают воедино неорганическую и органическую химию. Для объяснения строениями свойств комплексных соединений Вернер выдвинул идею о координации, т.е. о пространственном окружении иона металла анионами или нейтральными молекулами. Координационная теория легла в основу современных представлений о комплексных соединениях.

80. Центральный атом, лиганды, координационное число центрального атома.

Химия комплексных (координационных) соединений изучает ионы и молекулы, состоящие из центральной частицы и коорди­нированных вокруг нее лигандов. Центральная частица (комплексообразователь) и непосредственно связанные с ней лиганды образуют внутреннюю (координационную) сферу ком­плексного соединения, а число этих лигандов называется коорди­национным числом. Ионы, находящиеся за пределами координа­ционной сферы, образуют внешнюю сферу комплексного соедине­ния. В формулах внутреннюю сферу комплексного соединения заключают в квадратные скобки. В подавляющем большинстве комплексных соединений в ка­честве комплексообразователя выступают ионы переходных метал­лов, хотя известны комплексные соединения практически для всех элементов. Наиболее важной характеристикой центрального атома является его степень окисления, определяемая для комплексов как разность между зарядом комплексной частицы и суммарным зарядом ли­гандов. Например, ион [Со(NНз)₃]³⁺ относят к производным Со³⁺, приписывая NН₃ нулевой заряд как нейтральной молекуле, а ион [Со(SСN)₄]^2- - к производным Со²⁺, приписывая группе SСN^- заряд-1, как в роданидах щелочных металлов. В качестве лигандов выступают молекулы или ионы, содержа­щие донорные атомы, способные отдавать комплексообразователю неподеленную электронную пару. Наиболее распространенными до-норными атомами являются N, Р, О, галогены. Число донорных атомов в лиганде может быть различным и оно определяет его координационную емкость или дентатность. Монодентатные лиганды используют в качестве донорного один атом и следовательно, могут занимать только одно координацион­ное место у центрального атома. Монодентатными лигандами явля­ются ионы СL, Р~, ОН~, молекулы NНз, Н₂О, СО и др. К бидентатным относятся многие органические молекулы, например, этилендиамин, диметилглиоксим, дианион щавелевой кислоты и т.д.