1. 2. Определение заряда основных частиц комплексного соединения

3аряд внутренней сферы комплексного соединения представляет собой алгебраическую сумму зарядов образующих ее частиц.

Например, величина и знак заряда комплекса [Fe (C ₂О₄)₂] определяется следующим образом. Заряд иона железа равен +3, суммарный заряд двух оксалат ионов – (–4). Следовательно, заряд комплекса =(+3)+(–4)=–1 и формула комплекса [Fe(С₂О₄)₂] ^—. Заряд комплексного иона численно равен суммарному заряду внешней сферы и противоположен ему по знаку. Например, заряд внешней сферы К₃[Fe(CN) ₆] равен +3. Следовательно, заряд комплексного иона равен -3.

3аряд комплексообразователя равен  по величине и противоположен по знаку алгебраической сумме зарядов всех остальных частиц комплексного соединения.

Отсюда, в К₃ [Fe(CN) ₆] заряд иона железа равен +3, т.к. суммарный заряд всех остальных частиц комплексного соединения равен (+3) + (–6) = –3.

Наиболее устойчивые и разнообразные комплексы по составу и выполняемым ими функциям образуют d–элементы. Особенно большое значение имеют комплексные соединения переходных элементов: железа, марганца, кобальта, меди, цинка и молибдена, которые выступают в качестве комплексообразователя. Биогенные s–элементы (Na, К, Mg, Са) образуют комплексные соединения только с лигандами определенной циклической структуры, выступая также в качестве комплексообразователя. Основная часть р–элементов (N, Р, S, О) является активной действующей частью комплексообразующих частиц (лигандов) в том числе и биолигандов. В этом состоит их биологическая значимость.

Следовательно, способность к    комплексообразованию  - это общее свойство химических элементов периодической системы Д. И.  Менделеева, эта способность уменьшается в следующем порядке: f>d>p>>s.

2. Химическая связь в комплексных соединениях и особенности их строения

В образовании комплексных соединений важную роль играют донорно - акцепторные взаимодействия лиганда и центрального атома. Донором электронной пары, как правило, является лиганд. Акцептором – центральный атом, который имеет свободные орбитали. Связь эта прочна и не разрывается при растворении комплекса (неионогенна) и ее называют координационной.

Наряду с  s-связями образуются p-связи по донорно-акцепторному механизму. При этом донором служит ион металла отдающий свои спаренные  d-электроны лиганду, имеющему энергетически выгодные вакантные орбитами. Такие связи называют дативными. Они образуются: а) за счет перекрывания вакантных р-орбиталей металла с d-орбиталью металла на которой находятся электроны не вступившие в s-связь (dp-pp взаимодействие); б) при перекрывании вакантных d-орбиталей лиганда с заполненными  d-орбиталями металла (dp-dp  взаимодействие). 

Ионы d–элементов образуют с биосубстратами (белками) прочные комплексы. А мягкие кислоты Cd, Pb, Hg сильно токсичны. Они образуют прочные комплексы с белками содержащими R—SH группы,

2R—SH+Hg ²⁺ ®R—S—Hg—S—R+2H⁺

Цианид–ион токсичен. Мягкий лиганд активно взаимодействует с d–металлами в комплексах с биосубстратами, активируя последние.