Комплексное соединение

Химия для чайников. Лекция 38. Комплексные соединения // Телеканал Первый образовательный

Комплексные соединения // EduLibNet [19:39]

Комплексные соединения (лат. complexus — сочетание, обхват) или координационные соединения (лат. co — «вместе» и ordinatio — «упорядочение») — это частицы (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами. В формулах комплексных соединений внутреннюю сферу (комплекс) часто заключают в квадратные скобки, например K₂[ВеF₄]. Для твердого агрегатного состояния вещества комплексными называют соединения, в узлах кристаллов которых находятся комплексы, способные к самостоятельному существованию в растворе.

При этом наблюдается взаимная координация взаимодействующих частиц, которую можно определить как комплексообразование.

Причиной комплексообразования может быть как электростатическое, так и донорно-акцепторное взаимодействие, осуществляемое между ионами и молекулами либо между молекулами.

История исследования

Основополагающие представления о комплексных соединениях ввел в науку швейцарский ученый Альфред Вернер (1892). В развитии химии комплесных соединений большую роль сыграли труды Л. А. Чугаева и его многочисленных учеников — И. И. Черняева, А. А. Гринберга, В. В. Лебединского и др.

Виды комплексов

• Катионный комплекс — образован в результате координации вокруг положительного иона нейтральных молекул (Н₂О, NH₃ и др.). Молекулы Н₂О и NH₃ в номенклатуре комплексных соединений называют -аква- и -аммин соответственно:

[[Аl(ОН₂)₆]Сl₃ — трихлорид гексаакваалюминия, или хлорид гексаакваалюминия (III)

Соединения, содержащие амминокомплексы, называются аммиакатами, содержащие аквакомплексы — гидратами. Металлические элементы обычно образуют именно катионные комплексы (хотя металлы образуют комплексы вообще сравнительно редко).

• Анионный комплекс — в роли комплексообразователя выступает атом с положительной степенью окисления (положительный ион), а лигандами являются атомы с отрицательной степенью окисления (анионы). Анионные комплексы обычно дают неметаллические элементы. Отрицательный заряд комплекса отражают добавлением к латинскому названию комплексообразователя суффикса -aт, например:

К₂[ВеF₄] — тетрафторобериллат (II) калия

• Нейтральный комплекс — образуется при координации вокруг атома молекул, а также при одновременной координации вокруг положительного иона-комплексообразователя отрицательных ионов и молекул. Например: тетракарбонил никеля, дибензолхром и так далее. Электронейтральные комплексы не имеют внешней сферы.