ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение комплексных соединений из "Качественный анализ 1960" Согласно координационной теории Вернера (1893 г.), центральное положение в молекулах комплексных соединений обычно занимает положительный ион, называемый центральным ионом или комплексообразователем. С ним координированы, т. е. связаны, так называемые адденды, представляющие собой отрицательные ионы или нейтральные молекулы, находящиеся в непосредственной близкости от него. Комплексообразователь вместе с аддендами составляет внутреннюю координационную сферу соединения. Кроме внутренней сферы, в большинстве случаев имеется также внешняя координационная сфера, состоящая из отрицательных или положительных ионов. [c.244] Ионы внешней сферы связаны с комплексообразователем ионогенно, т. е. при растворении вещества в воде отщепляются в виде свободных ионов. Наоборот, связь между комплексообразователем и аддендами неионогенная, и поэтому при растворении в воде внутренняя координационная сфера диссоциации почти не подвергается. Например, в K4iFe( N)gJ комплексообразователем является ион Fe++, а аддендами—ионы N . Во внешней координационной сфере находятся ионы К+. Группа же lFe( N) l, заключенная в квадратные скобки, представляет собой внутреннюю координационную сферу, образующую при растворении в воде комплексный анион [Fe( N)J . [c.244] Заряды комплексных ионов равняются алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и аддендов. Так заряд иона [Ее(СК)б]== равен (+2)+(-6)=-4. [c.244] Если аддендами являются нейтральные молекулы, то в этих случаях заряд комплекса равен заряду ко.мплексообразователя. Так, заряд иона [Ag(NH3).j]+ такой же, как и у иона А,а. [c.244] Координационное число играет в химии комплексных соединений не менее важную роль, чем валентность атома (иона), и является таким же характерным свойством атома, как и последняя. Практическое значение координационных чисел сходно со значением валентности, так как знание координационных чисел дает возможность писать формулы различных комплексных соединений, образуемых соответствующими ионами. [c.245] так как соответствующий комплексный ион, имея в своем составе положительный двухзарядный ион d++ и 4 отрицательных однозарядных иона N-, должен быть анионом с двумя отрицательными зарядами. [c.245] Спедует иметь в виду, что при известных условиях характерное для данного комплексообразователя максимальное координационное число может не достигаться, причем образуются так называемые координационно-ненасыщенные соединения. [c.245] Большинство аддендов, а именно все одновалентные отрицательные ионы, а также молекулы, подобные ЫНд, НгО, СзН ОН (этиловый спирт), С,Н,Ы (пиридин) и т. п., способны занимать лншь одно координационное место в комплексе. Известны однако, адденды, которые могут занимать сразу два таких места. Таковы, например, молекулы гидразина НгН—КН, и этиленди-амш Нг] —СН.,—СНа—КН-2, двухзарядные ионы СгО , СОз О и т. п. Все подобные координационно двухвалентные адденды связаны с комплексообразователем в двух точках, например молекулы гидразина—обоими своими атомами азота. [c.246] Способность к образованию комплексов всего сильнее проявляется у элементов, расположенных в средней части больших периодов периодической системы элементов Д. И. Менделеева, особенно у элементов УП1 группы. Именно катионы металлов этих групп чаще всего играют роль комплексообразователей, давая большое число различных комплексных соединений. [c.246] С точки зрения электронной теории строения материи образование комплексных соединений, не укладывающееся в рамки обычных представлений о валентности, может быть истолковано различно. [c.246] Его можно рассматривать как результат проявления сил электростатического притяжения, действующих между аддендами и ионом-комплексообразователем. При этом нужно иметь в виду, что силы электростатического притяжения между противоположными зарядами действуют во всех случаях, независимо от того, равны или не равны по величине эти заряды. Например, ион Ре+ +, притягивая 2 иона СЫ- , образует с ними электроней-тральную молекулу Ре(СМ)2 но и после ее образования положительно заряженный ион Ре++ сохраняет способность притягивать противоположно заряженные отрицательные ионы. Следовательно, если катион Ре++ встретится в растворе с избытком анионов СМ , он должен притягивать не только два, но все указанные анионы, находящиеся поблизости он него. Однако удержать он сможет лишь ограниченное число их, так как ограничено число мест, которые могут занять ионы СМ в достаточной близости от иона Ре+ +. [c.246] С другой стороны, наряду с притяжением к Ре++ ионы СК отталкиваются друг от друга вследствие наличия у них зарядов одинакового знака. И чем больше ионов СМ , присоединяется к иону Ре г, тем большей становится величина этих отталкивающих сил. Ясно, что, в конце концов, оиа превысит силы притяжения между ионами Ре++ и СМ и присоединение последних станет невоз.мон ным. В данном случае это произойдет тогда, когда к иону Ре + присоединится б ионов СМ , т. е. когда образуется комплекс [Ре(СМ)о]==. [c.246] 0 и тому подобных веществ, то причиной присоединения таких молекул к комплексообразователю является их дипольный характер вследствие этого молекулы указанных веществ определенным образом ориентируются по отношению к центральному иону и притягиваются им. [c.247] Вероятнее, однако, что образование подобных комплексов происходит в результате возникновения особого типа ковалентной связи между атомом-комплексообразователем и аддендами. [c.247] В приведенных схемах электроны, отданные на образование подобных пар атомами водорода, обозначены при помощи крестиков, а остальными атомами—при помощи точек. Из этих схем видно, что каждая электронная пара вознйкает здесь прн участии обоих соединяющихся атомов. [c.247] Образование общих электронных пар может, однако, проис ходить и иначе, а именно за счет только одного из атомов. Tas например, молекула аммиака, в которой имеется пара свободных (т. е. принадлежащих только атому азота) электронов, может, встречаясь с ионами водорода Н+, отдать эти электроны в об- шее владение с этими ионами. [c.247] Аналогично можно истолковать образование различных кристаллогидратов, которые по своим свойствам должны быть причислены к типичным комплексным соединениям. Таковы, например, [Сг(ОН2) ]С1з, [Со(ОН2)в] (МОз)г, [ u(OH2)JSO, OH2. [c.248] Известно очень много комплексных соединений, и изучение их имеет очень большое научное и практическое значение, на что указывал в свое время еще Д. И. Менделеев. Следуя заветахм великого ученого и мыслителя, выдающиеся химики Л. А. Чугаев и Н. С. Курнаков посвятили этому вопросу ряд замечательных исследований. [c.248] Вернуться к основной статье