ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение комплексных соединений из "Курс качественного химического полумикроанализа" Согласно координационной теории Вернера (1893 г.), центральное положение в молекулах комплексных соединений занимав обычно 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 близости от него. Комплексообразователь вместе с аддендами составляет внутреннюю координационную сферу соединения. Кроме внутренней сферы, в большинстве случаев имеется также внешняя координационная сфера, состоящая из отррщательных или положительных ионов. [c.174] Заряды комплексных ионов равняются алгебраической сумме зарядов комплексообразователя и аддендов. Так, в случае иона [Ре(СЫ)б]= = заряд равен 2) + (— 6) = — 4. [c.174] Если аддендами являются нейтральные молекулы, их присутствие не может, очевидно, отразиться на заряде комплекса. Поэтому его заряд равен в этих случаях заряду комплексообразователя. Так, заряд иона [Ag(NHз)2] такой же, как и у иона Ag и т. д. [c.174] О заряде комплекса можно судить также по составу внешней координационной сферы. Найдя же заряд комплекса, легко определить и заряд комплексообразователя, если он неизвестен. Так, например, в комплексном соединении Ыаз[Со(М02)б] во внешней сфере находятся 3 одновалентных положительных иона Ма+. А так как вся молекула электронейтральна, то заряд комплекса [Со(М02)б] должен равняться —3, Но, поскольку ионы N02 , являющиеся аддендами, несут в общей сложности 6 отрицательных зарядов, комплексообразователь должен иметь заряд, равный +3. [c.174] Координационное число играет в химии комплексных соединений не менее важную роль, чем число единиц валентности атома (иона), и является таким же коренным его свойством, как и последнее. Практическое значение координационных чисел сходно со значением валентности, так как знание координационных чисел дает возможность писать формулы различных комплексных соединений, образуемых соответствующими ионами. [c.175] Следует иметь в виду, что при известных условиях характерное для данного комплексообразователя максимальное коорди-нациопное число может не достигаться, причем образуются так называемые координационно ненасыщенные соединения. [c.175] Как показали исследования советского ученого А. К. Бабко , из этих условий весьма важное значение имеют концентрационные условия. Так, например, при реакции между солями трехвалентного железа и род анидами (солями НСКЗ) комплекс [Fe( NS)6], отвечающий максимальному координационному числу иона Ре , образуется лишь при очень большом избытке ионов СЫ5 . [c.175] Наоборот, при меньших концентрациях ионов СЫЗ образуются ко Мплексы с меньшими координационными числами вплоть до [Ре(СЫ8)] . [c.175] С точки зрения электронной теории строения материи образование комплексных соединений, не укладывающееся в рамки обычных представлений о валентности, может быть истолковано различно. [c.176] например, его можно рассматривать как результат электростатического притяжения между ионами комплексообразователя и аддендами, которое не прекращается с образованием электрически нейтральных молекул. Так, например, при соединении иона Ре++ с двумя анионами СН в молекулы Ре(СЫ)г, способность иона Ре++ к присоединению указанных анионов еще нельзя считать исчерпанной. Силы электростатического притяжения между противоположными зарядами действуют не только в тех случаях, когда эти заряды равны по величине, но также и тогда, когда указанное равенство не имеет места. Следовательно, если катион Ре встретится в растворе с избытком анионов N , он должен притягивать не только два, но все указанные анионы, находящиеся поблизости от него. Понятно, однако, что удержать он сможет лищь ограниченное количество их, так как ограничено число мест, которые могут занять ионы N в достаточной близости от иона Ре . [c.176] С другой стороны, наряду с притяжением к Ре , ионы СЫ-отталкиваются друг от друга вследствие наличия у них зарядов одинакового знака. И чем больще указанных ионов присоединяются к иону Ре , тем величина этих отталкивающих сил должна становиться большей. Ясно, что в конце концов она превысит силы притяжения между ионами Ре++ и СН и присоединение последних станет невозможным. В данном случае это произойдет тогда, когда к иону Ре++ присоединится шесть ионов СН , т. е. когда образуется комплекс [Pe( N)6]= =. [c.176] Если аддендами являются нейтральные молекулы NHз, Н2О и тому подобных веществ, то причину их соединения с комплексо-образовател м можно видеть в их дипольном характере, благодаря которому молекулы указанных веществ должны определенным образом ориентироваться по отношению к центральному иону и притягиваться им . [c.176] Вероятнее, однако, что образование подобных комплексов происходит в результате возникновения особого типа ковалентной связи между атомами комплексообразователя и аддендов. [c.176] 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 возникает здесь при участии обоих соединяющихся атомов. [c.177] Образование общих электронных пар может, однако, происходить и иначе, а именно за счет только одного из атомов. Так, например, молекула ахммиака, в которой имеется пара свободных (т. е. принадлежащих только атому азота) электронов, может, встречаясь с ионами водорода Н+, отдать эти электроны, так сказать, в общее владение с последним. [c.177] Подобным же образом можно истолковать образование различных кристаллогидратов, которые по своим свойствам должны быть причислены к типичным комплексным соединениям. Таковы, например, [Сг(ОН2)б]С1з, [ o(OH2)5](NOз)2, [Си(ОН2)4]504 ОН, и т. д. [c.178] Комплексных соединений известно весьма много, и изучение их имеет очень большое научное и практическое значение, на что указывал в свое время еще Д. И. Менделеев. Следуя заветам великого ученого и мыслителя, выдающиеся русские химики Л. А. Чугаев и Н. С. Курнаков посвятили этому вопросу ряд замечательных исследований. [c.178] Как указывалось выше ( 7), особенно большее значение имеют работы Л. А. Чугаева, которого можно назвать отцом современной химии комплексных соединений. Он не только сам выполнил ряд классических исследований, но и создал советскую школу химиков, плодотворно работающих в этой области. [c.178] В настоящее время ведущая роль в изучении комплексных соединений принадлежит СССР, где наиболее обширные и систематические исследования в этой области ведут И. И. Черняев, А. А. Гринберг, В. В. Лебединский, В. Н. Лаврентьев, Б. В. Пти-цын, Н. К. Пшеницьш, Д. И. Рябчиков, А. К. Бабко и др. . [c.178] Вернуться к основной статье