Naziv soli formiran je od imena anjona iza kojeg slijedi naziv kationa(Tabela 4.17). U nazivima kiselih soli, prefiks hidro- vezan je za anjon. Brojčani prefiksi se koriste samo u nazivima nekih kiselih soli. U nazivima dvostrukih soli, kationi su navedeni abecednim redom. U nazivima glavnih soli, anjoni su navedeni po abecednom redu.

Nazivi hidratnih soli formiraju se na dva načina. Ako je poznato da su jedan ili više molekula vode koordinirani sa centralnim atomom kompleksnog jona, može se koristiti gore opisani sistem imenovanja kompleksnih jona. Za uobičajenije hidratne soli, stepen hidratacije je označen numeričkim prefiksom uz riječ "hidrat". Na primjer, CuSO4 5H2O se naziva bakar (II) sulfat pentahidrat.

Kompleksni joni

Kompleksni ion se sastoji od centralnog atoma vezanog za nekoliko liganada - drugih atoma, jona ili grupa atoma.

Formula kompleksnog jona je zatvorena u uglastim zagradama. Naelektrisanje takvog jona je naznačeno iza desne zagrade. U zagradama je prvi označen simbol centralnog atoma. Nakon toga slijede formule anjonskih liganada, a zatim neutralnih liganada, poređanih po abecednom redu njihovih atoma donora (vidi Poglavlje 14). Poliatomski ligandi su napisani u zagradama.

Imena kompleksnih jona prvo uključuju ligande. Navedeni su po abecednom redu, isključujući numeričke prefikse. Ime kompleksnog jona upotpunjuje ime metala iza kojeg slijedi odgovarajuće oksidacijsko stanje (u zagradama). Nazivi kompleksnih katjona koriste ruske nazive metala (Tabela 4.14.)*. Nazivi kompleksnih aniona koriste latinske nazive metala sa sufiksom -am.

U tabeli U tabeli 4.15 prikazani su nazivi i formule nekih od najčešćih liganada i tabela. 4.16 - nazivi kompleksnih anjona nekih metala.

Kompleksne veze

Bilješke sa predavanja

Ciljevi. Formirati ideje o sastavu, strukturi, svojstvima i nomenklaturi složenih spojeva; razviti vještine određivanja oksidacijskog stanja kompleksirajućeg agensa i sastavljanja jednačina disocijacije za kompleksna jedinjenja.
Novi koncepti: kompleksno jedinjenje, agens za kompleksiranje, ligand, koordinacijski broj, vanjske i unutrašnje sfere kompleksa.
Oprema i reagensi. Stalak sa epruvetama, koncentrovanim rastvorom amonijaka, rastvorima bakar(II) sulfata, srebrnog nitrata, natrijum hidroksida.

TOKOM NASTAVE

Laboratorijsko iskustvo. Dodati rastvor amonijaka u rastvor bakar(II) sulfata. Tečnost će dobiti intenzivnu plavu boju.

Šta se desilo? Hemijska reakcija? Do sada nismo znali da amonijak može da reaguje sa solju. Koja je supstanca nastala? Koja je njegova formula, struktura, naziv? Kojoj klasi jedinjenja pripada? Može li amonijak reagirati s drugim solima? Postoje li veze slične ovoj? Na ova pitanja moramo odgovoriti danas.

Da bismo bolje proučili svojstva nekih jedinjenja gvožđa, bakra, srebra, aluminijuma, potrebno nam je znanje o kompleksnim jedinjenjima.

Nastavimo sa našim iskustvom. Dobivenu otopinu podijelite na dva dijela. U jedan dio dodajte lužinu. Taloženje bakar(II) hidroksida Cu(OH) 2 se ne primećuje, stoga u rastvoru nema dvonabijenih jona bakra ili ih ima premalo. Iz ovoga možemo zaključiti da ioni bakra stupaju u interakciju sa dodatkom amonijaka i formiraju neke nove ione koji ne tvore nerastvorljivo jedinjenje sa OH – jonima.

U isto vrijeme, joni ostaju nepromijenjeni. Ovo se može potvrditi dodavanjem rastvora barijum hlorida u rastvor amonijaka. Odmah će se formirati bijeli talog BaSO 4.

Istraživanja su utvrdila da je tamnoplava boja otopine amonijaka posljedica prisustva kompleksnih jona 2+ u njoj, nastalih dodatkom četiri molekula amonijaka na jon bakra. Kada voda ispari, joni 2+ se vežu za ione, a iz otopine se oslobađaju tamnoplavi kristali čiji je sastav izražen formulom SO 4 H 2 O.

Složena jedinjenja su ona koja sadrže kompleksne ione i molekule koji mogu postojati iu kristalnom obliku iu rastvorima.

Formule molekula ili jona kompleksnih jedinjenja obično se stavljaju u uglaste zagrade. Kompleksna jedinjenja se dobijaju iz običnih (nekompleksnih) jedinjenja.

Primjeri dobivanja kompleksnih spojeva

Struktura složenih jedinjenja razmatra se na osnovu teorije koordinacije koju je 1893. predložio švajcarski hemičar Alfred Werner, dobitnik Nobelove nagrade. Njegova naučna aktivnost odvijala se na Univerzitetu u Cirihu. Naučnik je sintetizovao mnoga nova kompleksna jedinjenja, sistematizovao ranije poznata i novo dobijena kompleksna jedinjenja i razvio eksperimentalne metode za dokazivanje njihove strukture.

A. Werner (1866–1919)

U skladu s ovom teorijom razlikuju se kompleksna jedinjenja agens za kompleksiranje, vanjski I unutrašnja sfera. Sredstvo za stvaranje kompleksa je obično kation ili neutralni atom. Unutrašnja sfera se sastoji od određenog broja jona ili neutralnih molekula koji su čvrsto vezani za agens za stvaranje kompleksa. Oni se nazivaju ligandi. Broj liganada određuje koordinacijski broj(CN) agens za stvaranje kompleksa.

Primjer kompleksnog spoja

Jedinjenje SO 4 H 2 O ili CuSO 4 5H 2 O razmatrano u primjeru je kristalni hidrat bakar(II) sulfata.

Odredimo komponente drugih kompleksnih spojeva, na primjer K 4.
(Referenca. Supstanca sa formulom HCN je cijanovodonična kiselina. soli cijanovodonična kiselina zove se cijanid.)

Kompleksirajući agens je ion gvožđa Fe 2+, ligandi su cijanidni joni CN –, koordinacioni broj je šest. Sve što je napisano u uglastim zagradama je unutrašnja sfera. Joni kalija formiraju vanjsku sferu kompleksnog jedinjenja.

Priroda veze između centralnog jona (atoma) i liganada može biti dvostruka. S jedne strane, veza je posljedica sila elektrostatičke privlačnosti. S druge strane, između centralnog atoma i liganada veza se može formirati donor-akceptorskim mehanizmom, slično kao i amonijum jon. U mnogim kompleksnim jedinjenjima, veza između centralnog jona (atoma) i liganada nastaje i zbog sila elektrostatičke privlačnosti i zbog veze koja je nastala zbog usamljenih elektronskih parova agensa za stvaranje kompleksa i slobodnih orbitala liganada.

Složena jedinjenja koja imaju vanjsku sferu su jaki elektroliti a u vodenim otopinama gotovo potpuno disociraju u kompleksni ion i ione spoljna sfera. Na primjer:

SO 4 2+ + .

Tokom reakcija razmjene, kompleksni ioni prelaze iz jednog spoja u drugo bez promjene njihovog sastava:

SO 4 + BaCl 2 = Cl 2 + BaSO 4.

Unutrašnja sfera može imati pozitivan, negativan ili nulti naboj.

Ako naboj liganada kompenzira naboj agensa za stvaranje kompleksa, tada se takva kompleksna jedinjenja nazivaju neutralni ili neelektrolitski kompleksi: oni se sastoje samo od agensa za stvaranje kompleksa i liganada unutrašnje sfere.

Takav neutralni kompleks je, na primjer, .

Najtipičniji agensi za stvaranje kompleksa su kationi d-elementi.

Ligandi mogu biti:

a) polarni molekuli - NH 3, H 2 O, CO, NO;
b) prosti joni – F – , Cl – , Br – , I – , H – , H + ;
c) kompleksni joni – CN –, SCN –, NO 2 –, OH –.

Razmotrimo tabelu koja pokazuje koordinacione brojeve nekih agenasa za kompleksiranje.

Nomenklatura kompleksnih jedinjenja. Prvo se naziva anjon u spoju, a zatim kation. Kada se ukazuje na sastav unutrašnje sfere, prvo se pozivaju anioni, dodajući sufiks - latinskom nazivu. O-, na primjer: Cl – – kloro, CN – – cijano, OH – – hidrokso, itd. U daljem tekstu neutralni ligandi i prvenstveno amonijak i njegovi derivati. U ovom slučaju se koriste sljedeći termini: za koordinirani amonijak - ammin, za vodu – aqua. Broj liganada je označen grčkim riječima: 1 - mono, 2 - di, 3 - tri, 4 - tetra, 5 - penta, 6 - hexa. Zatim prelaze na naziv centralnog atoma. Ako je središnji atom dio kationa, onda koristite Rusko ime odgovarajućeg elementa i označiti njegovo oksidacijsko stanje u zagradama (rimskim brojevima). Ako je centralni atom sadržan u anionu, onda koristiti Latinski naziv element, a na kraju dodaju završetak - at. U slučaju neelektrolita, oksidaciono stanje centralnog atoma nije dato, jer jedinstveno se određuje iz uslova električne neutralnosti kompleksa.

Primjeri. Za imenovanje kompleksa Cl 2 odredite oksidacijsko stanje (S.O.)
X agens za kompleksiranje – Cu jon X+ :

1 x + 2 (–1) = 0,x = +2, C.O.(Cu) = +2.

Oksidacijsko stanje jona kobalta određuje se na sličan način:

y + 2 (–1) + (–1) = 0,y = +3, S.O.(Co) = +3.

Koliki je koordinacijski broj kobalta u ovom spoju? Koliko molekula i jona okružuje centralni jon? Koordinacioni broj kobalta je šest.

Ime kompleksnog jona napisano je jednom riječju. Oksidacijsko stanje centralnog atoma je označeno rimskim brojem u zagradi. Na primjer:

Cl 2 – tetraamin bakar(II) hlorid,
NE 3 – dikloroakvatriamin kobalt(III) nitrat,
K 3 – heksacijanoferat(III) kalijum,
K 2 – tetrakloroplatinat(II) kalijum,
– dihlorotetraamincink,
H 2 – heksahlorotanska kiselina.

Na primjeru nekoliko kompleksnih spojeva odredit ćemo strukturu molekula (kompleksirajući ion, njegov SO, koordinacijski broj, ligandi, unutrašnja i vanjska sfera), dati ime kompleksu i zapisati jednačine elektrolitičke disocijacije.

K 4 – kalijum heksacijanoferat(II),

K 4 4K + + 4– .

H – tetrakloraurinska kiselina (nastaje kada se zlato otopi u carskoj vodi),

H H + + –.

OH – diaminsrebro(I) hidroksid (ova supstanca učestvuje u reakciji „srebrnog ogledala“),

OH + + OH – .

Na – tetrahidroksoaluminat natrijum,

Na Na + + – .

Složeni spojevi također uključuju mnoge organske tvari, posebno poznate produkte interakcije amina s vodom i kiselinama. Na primjer, soli metil amonijum klorida i fenilamonijum hlorid su kompleksna jedinjenja. Prema teoriji koordinacije, oni imaju sljedeću strukturu:

Ovdje je atom dušika sredstvo za stvaranje kompleksa, atomi vodika kod dušika, metilni i fenilni radikali su ligandi. Zajedno čine unutrašnju sferu. Vanjska sfera sadrži hloridne jone.

Mnoge organske supstance koje imaju veliki značaj u životu organizama su složena jedinjenja. To uključuje hemoglobin, hlorofil, enzimi i itd.

Kompleksna jedinjenja se široko koriste:

1) u analitičkoj hemiji za određivanje mnogih jona;
2) za izdvajanje određenih metala i dobijanje metala visoke čistoće;
3) kao boje;
4) da se eliminiše tvrdoća vode;
5) kao katalizatori važnih biohemijskih procesa.

I 2+I

P H3+H+[ P H 4 ] + ;

B F 3 + NH 3 [ B(NH 3)F 3 ]

Kompleksna čestica može sadržavati dva ili više atoma koji formiraju kompleks. U ovom slučaju govorimo o .

Složena veza može uključivati nekoliko kompleksnih jona, od kojih svaki sadrži svoje agens za kompleksiranje.
Na primjer, u mononuklearnom kompleksnom jedinjenju sastava (SO 4) 2 kompleksatori su K I i Al III, au - Cu II i Pt IV.

U kompleksnom ionu ili neutralnom kompleksu, joni, atomi ili jednostavni molekuli (L) su koordinirani oko agensa za stvaranje kompleksa. Sve ove čestice koje imaju hemijske veze sa agensom za stvaranje kompleksa nazivaju se ligandi(iz latinskog " ligare" - vezuju). U kompleksnim jonima 2

- , a u neutralnom kompleksu ligandi su NH 3 molekuli i NCS - joni.

Ligandi, po pravilu, nisu vezani jedni za druge, a između njih djeluju odbojne sile. U nekim slučajevima se opaža međumolekularna interakcija liganada sa formiranjem vodonične veze.

Ligandi mogu biti različiti neorganski i organski joni I molekule. Najvažniji ligandi su CN joni

- , F - , Cl - , Br - , I - , NO 2 - , OH - , SO 3 S 2- , C 2 O 4 2- , CO 3 2- , molekuli H 2 O, NH 3, CO, urea (NH 2) 2CO, organska jedinjenja - etilendiamin NH 2 CH 2 CH 2 NH 2, a -aminosirćetna kiselina NH 2 CH 2COOH i etilendiamintetraoctena kiselina (EDTA):

Najčešće je ligand povezan sa agensom za stvaranje kompleksa preko jednog od svojih atoma jedan hemijska veza sa dva centra. Takvi ligandi se nazivaju monodentate. Monodentatni ligandi uključuju sve halogenidne ione, cijanidne jone, amonijak, vodu i druge.

Neki uobičajeni ligandi kao što su molekuli vode H2

O, hidroksid ion OH - , tiocijanat ion NCS- , amid jon NH 2 - , ugljični monoksid CO u kompleksima pretežno monodentate, iako u nekim slučajevima (u strukturama) postaju bidentate.

Postoji veliki broj liganada koji su gotovo uvijek prisutni u kompleksima. bidentate. To su etilendiamin, karbonatni joni, oksalatni joni itd. Svaki molekul ili ion bidentatnog liganda formira dvije hemijske veze sa agensom za stvaranje kompleksa u skladu sa karakteristikama njegove strukture:

Na primjer, u kompleksnom spoju NO 3

bidentatni ligand – CO 3 2 ion- - formira dve veze sa agensom za stvaranje kompleksa - uslovnim jonom Co(III) i svakim molekulom NH 3 liganda– samo jedna veza:

Primjer heksadentatnog liganda je anjon etilendiamintetraoctene kiseline:

Polidentatni ligandi mogu djelovati kao

most ligandi koji kombinuju dva ili više centralnih atoma.

Najvažnija karakteristika agensa za kompleksiranje je broj hemijskih veza koje formira sa ligandima, ili koordinacijski broj (CC). Ova karakteristika agensa za stvaranje kompleksa određena je uglavnom strukturom njegove elektronske ljuske i određena je valentne mogućnosti centralni atom ili konvencionalni ion koji formira komplekse ().

Kada agens za kompleksiranje koordinira monodentate liganda, tada je koordinacijski broj jednak broju vezanih liganada. I broj onih vezanih za agens za stvaranje kompleksa polydentate ligandi su uvijek manji od koordinacionog broja.

Vrijednost koordinacionog broja kompleksirajući agens zavisi od njegove prirode, stepena oksidacije, prirode liganada i uslova (temperatura, priroda rastvarača, koncentracija agensa za formiranje kompleksa i liganada, itd.) pod kojima dolazi do reakcije kompleksiranja. Vrijednost CN može varirati u različitim kompleksnim jedinjenjima od 2 do 8 pa čak i više. Najčešći koordinacioni brojevi su 4 i 6.

Između vrijednosti koordinacionog broja i stepena oksidacije kompleksirajućeg elementa nalazi se određena zavisnost. Da, za kompleksirajući elementi, koji ima oksidacijsko stanje +I (Ag I, Cu I, Au I, I I

Da bi dala više ili manje tačnu definiciju šta su kompleksna jedinjenja, moderna hemija mora da se osloni na osnovne principe teorije koordinacije, koju je predložio A. Werner još 1893. godine. Složenost ovog pitanja leži u raznolikosti i mnogostrukosti. širokog spektra hemijskih jedinjenja koja potpadaju pod definiciju kompleksa.

IN generalni nacrt kompleksna jedinjenja su ona koja sadrže određeni broj složenih čestica. Do sada, nauka nije imala strogu definiciju pojma „složene čestice“. Često se koristi sljedeća definicija: kompleksna čestica se podrazumijeva kao složena čestica koja može samostalno postojati iu kristalu iu otopini. Sastoji se od drugih jednostavnih čestica, koje zauzvrat imaju sposobnost samostalnog postojanja. Takođe, složene hemijske čestice u kojima se sve ili deo veze formiraju po principu donor-akceptor često potpadaju pod definiciju kompleksnih čestica.

Zajednička karakteristika svih složenih jedinjenja je prisustvo u njihovoj strukturi centralnog atoma, koji se naziva "sredstvo za kompleksiranje". S obzirom na raznolikost koju imaju ova jedinjenja, nema potrebe govoriti o zajedničkim karakteristikama ovog elementa. Često je agens za stvaranje kompleksa atom koji formira metal. Ali to nije strog znak: poznata su složena jedinjenja u kojima je centralni atom atom kisika, sumpora, dušika, joda i drugih elemenata koji su svijetli nemetali. Govoreći o naboju kompleksirajućeg agensa, možemo reći da je uglavnom pozitivan, au znanstvenoj literaturi se naziva metalni centar, ali postoje primjeri kada je centralni atom imao negativan naboj, pa čak i nula.

Prema tome, izolovane grupe atoma ili pojedinačni atomi koji se nalaze oko agensa za stvaranje kompleksa nazivaju se ligandi. To mogu biti čestice koje su prije ulaska u kompleksno jedinjenje bile molekule, na primjer voda (H2O), (CO), dušik (NH3) i mnoge druge, mogu biti i anjoni OH−, PO43−, Cl−, ili vodikov kation H+.

Pokušaj klasifikacije kompleksnih jedinjenja prema vrsti naelektrisanja kompleksa dijeli ova hemijska jedinjenja na kationske komplekse, koji se formiraju oko pozitivno nabijenog jona neutralnih molekula. Postoje i anjonski kompleksi u kojima je agens za stvaranje kompleksa pozitivan atom. Jednostavni i složeni anioni su ligandi. Neutralni kompleksi se mogu izdvojiti kao posebna grupa. Njihovo formiranje događa se koordinacijom oko neutralnog atoma molekula. U ovu kategoriju složenih supstanci spadaju i jedinjenja nastala istovremenom koordinacijom oko pozitivno nabijenog jona i molekula i negativno nabijenih jona.

Ako se uzme u obzir broj mjesta koja zauzimaju ligandi u tzv. koordinacijskoj sferi, onda se određuju monodentatni, bidentatni i polidentatni ligandi.

Priprema kompleksnih jedinjenja različitim metodama omogućava klasifikaciju prema prirodi liganda. Među njima su spojevi amonijaka, u kojima su ligandi predstavljeni molekulama amonijaka, aqua kompleksi, gdje su ligandi voda, karbonili - ugljični monoksid igra ulogu liganda. Osim toga, postoje kiseli kompleksi u kojima je centralni atom okružen kiselim ostacima. Ako je okružen hidroksidnim ionima, spojevi se klasificiraju kao hidroksi kompleksi.

Igra složenih spojeva važnu ulogu u prirodi. Bez njih je život živih organizama nemoguć. Također, korištenje složenih spojeva u ljudskim aktivnostima omogućava izvođenje složenih tehnoloških operacija.

Analitička hemija, vađenje metala iz ruda, galvanizacija, proizvodnja lakova i boja - ovo je samo kratka lista industrija u kojima se koriste složene hemikalije.

Jedinjenja tipa BF 3, CH 4, NH 3, H 2 O, CO 2 itd., u kojima element pokazuje svoju uobičajenu maksimalnu valenciju, nazivaju se jedinjenja zasićena valentnošću ili veze prvog reda. Kada spojevi prvog reda međusobno djeluju, nastaju spojevi višeg reda. TO veze višeg reda uključuju hidrate, amonijak, produkte adicije kiselina, organske molekule, dvostruke soli i mnoge druge primjere stvaranja kompleksnih spojeva:

PtCl 4 + 2KCl = PtCl 4 ∙2KCl ili K 2

CoCl 3 + 6NH 3 = CoCl 3 ∙6NH 3 ili Cl 3.

A. Werner je u hemiju uveo koncept jedinjenja višeg reda i dao prvu definiciju pojma kompleksnog jedinjenja. Elementi, nakon zasićenja svojih uobičajenih valencija, također su sposobni pokazati dodatnu valenciju - koordinacija. Zbog koordinacione valencije dolazi do stvaranja spojeva višeg reda.

Kompleksne veze – složene supstance u koje je moguće izolovati centralni atom(sredstvo za stvaranje kompleksa) i povezani molekuli i joni – ligandi.

Nastaju centralni atom i ligandi kompleks (unutrašnja sfera), koji se pri pisanju formule kompleksnog spoja stavlja u uglaste zagrade. Broj liganada u unutrašnjoj sferi se naziva koordinacijski broj. Formiraju se molekuli i joni koji okružuju kompleks spoljna sfera. Primjer kompleksne soli kalijevog heksacijanoferata (III) K 3 (tzv. crvena krvna sol).

Centralni atomi mogu biti ioni prelaznih metala ili atomi nekih nemetala (P, Si). Ligandi mogu biti halogeni anjoni (F –, Cl –, Br –, I –), OH –, CN –, CNS –, NO 2 – i drugi, neutralni molekuli H 2 O, NH 3, CO, NO, F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 , hidrazin N 2 H 4 , etilendiamin NH 2 –CH 2 –CH 2 –NH 2 i drugi.

Valencija koordinacije(KV) ili koordinacijski broj – broj mjesta u unutrašnjoj sferi kompleksa koja mogu biti zauzeta ligandima. Koordinacijski broj je obično veći od oksidacijskog stanja agensa za stvaranje kompleksa i ovisi o prirodi kompleksirajućeg agensa i liganada. Složena jedinjenja sa koordinacionim valencijama 4, 6 i 2 su češća.

Kapacitet koordinacije liganda – broj mesta u unutrašnjoj sferi kompleksa koje zauzima svaki ligand. Za većinu liganada koordinacijski kapacitet je jednak jedan, rjeđe 2 (hidrazin, etilendiamin) ili više (EDTA - etilendiamintetraacetat).

Naplata kompleksa mora biti brojčano jednak ukupnom naboju vanjske sfere i suprotnog predznaka, ali postoje i neutralni kompleksi. Oksidacijsko stanje kompleksirajućeg agensa jednak i suprotan po predznaku algebarskom zbiru naboja svih ostalih jona.

Sistematski nazivi složenih jedinjenja formiraju se na sljedeći način: prvo se nazivaju anion u nominativu, a zatim odvojeno u genitivu - kation. Ligandi u kompleksu su zajedno navedeni sljedećim redoslijedom: a) anjonski; b) neutralan; c) katjonski. Anioni su navedeni redom H –, O 2–, OH –, jednostavni anioni, poliatomski anjoni, organski anioni – abecednim redom. Neutralni ligandi se nazivaju isto kao i molekuli, sa izuzetkom H 2 O (aqua) i NH 3 (ammin); negativno nabijeni joni dodaju se veznim samoglasnikom “ O" Broj liganada je označen prefiksima: di-, tri, tetra-, penta-, heksa- itd. Završetak za anjonske komplekse je “- at" ili "- novo"ako se zove kiselina; Nema tipičnih završetaka za kationske i neutralne komplekse.

H – vodonik tetrahloroaurat (III)

(OH) 2 – tetraamin bakar (II) hidroksid

Cl 4 – heksaamin platina (IV) hlorid

– tetrakarbonilnikl

– heksacijanoferat (III) heksaamin kobalt (III)

Klasifikacija složenih spojeva zasnovano na različitim principima:

Pripadnošću specifičnoj klasi jedinjenja:

- kompleksne kiseline– H 2 , H 2 ;

- složene baze– (OH) 2 ;

- kompleksne soli– Li 3, Cl 2.

Po prirodi liganada:

- aqua kompleksi(voda je ligand) – SO 4 ∙H 2 O, [Co(H 2 O) 6 ]Sl 2;

- amonijak(kompleksi u kojima molekule amonijaka služe kao ligandi) – [Cu(NH 3) 4 ]SO 4, Cl;

- kompleksi kiselina(kompleksi oksalata, karbonata, cijanida, halida koji kao ligande sadrže anjone različitih kiselina) – K 2, K 4;

- hidrokso kompleksi(jedinjenja sa OH grupama u obliku liganada) – K 3 [Al (OH) 6 ];

- chelated ili ciklični kompleksi(bi- ili polidentatni ligand i centralni atom formiraju ciklus) – kompleksi sa aminosirćetnom kiselinom, EDTA; U helate spadaju hlorofil (sredstvo za stvaranje kompleksa - magnezijum) i hemoglobin (sredstvo za stvaranje kompleksa - gvožđe).

Prema znaku naboja kompleksa: kationski, anjonski, neutralni kompleksi.

Posebnu grupu čine superkompleksna jedinjenja. Kod njih, broj liganada premašuje koordinacionu valenciju agensa za stvaranje kompleksa. Tako, u jedinjenju CuSO 4 ∙5H 2 O, bakar ima koordinacionu valencu od četiri i četiri molekula vode su koordinirane u unutrašnjoj sferi, peti molekul se pridružuje kompleksu preko vodoničnih veza: SO 4 ∙H 2 O.

Ligandi su vezani za centralni atom donor-akceptorska veza. U vodenom rastvoru, kompleksna jedinjenja mogu disocirati da formiraju kompleksne ione:

Cl ↔ + + Cl –

U maloj mjeri, unutarnja sfera kompleksa se također razdvaja:

+ ↔ Ag + + 2NH 3

Mjera snage kompleksa je konstanta nestabilnosti kompleksa:

K gnijezdo + = C Ag + ∙ C2 NH 3 / C Ag(NH 3) 2 ] +

Umjesto konstante nestabilnosti, ponekad se koristi inverzna vrijednost, nazvana konstanta stabilnosti:

K usta = 1 / K gnijezdo

U umjereno razrijeđenim otopinama mnogih složenih soli postoje i složeni i jednostavni ioni. Dalje razrjeđivanje može dovesti do potpunog raspadanja kompleksnih jona.

Prema jednostavnom elektrostatičkom modelu W. Kossela i A. Magnusa, interakcija između agensa za stvaranje kompleksa i jonskih (ili polarnih) liganada je u skladu sa Coulombovim zakonom. Stabilan kompleks se dobija kada privlačne sile prema jezgru kompleksa uravnoteže sile odbijanja između liganada. Snaga kompleksa raste sa povećanjem nuklearnog naboja i smanjenjem radijusa agensa za stvaranje kompleksa i liganada. Elektrostatički model je vrlo vizualan, ali nije u stanju da objasni postojanje kompleksa sa nepolarnim ligandima i agensom za stvaranje kompleksa u nultom oksidacionom stanju; šta određuje magnetna i optička svojstva jedinjenja.

Vizuelni način za opisivanje kompleksnih jedinjenja je metoda valentne veze (MVM), koju je predložio Pauling. Metoda se zasniva na nizu odredbi:

Odnos između agensa za stvaranje kompleksa i liganada je donor-akceptor. Ligandi obezbeđuju elektronske parove, a jezgro kompleksa obezbeđuje slobodne orbitale. Mjera snage veze je stepen orbitalnog preklapanja.

Orbitale centralnog atoma uključene u formiranje veza prolaze kroz hibridizaciju. Tip hibridizacije je određen brojem, prirodom i elektronskom strukturom liganada. Hibridizacija elektronskih orbitala agensa za stvaranje kompleksa određuje geometriju kompleksa.

Dodatno jačanje kompleksa je zbog činjenice da se uz σ veze mogu pojaviti i π veze.

Magnetna svojstva kompleksa su objašnjena na osnovu populacije orbitala. U prisustvu nesparenih elektrona, kompleks je paramagnetičan. Uparivanje elektrona određuje dijamagnetizam kompleksnog spoja.

MBC je pogodan za opisivanje samo ograničenog spektra supstanci i ne objašnjava optička svojstva složenih jedinjenja, jer ne uzima u obzir pobuđena stanja.

Dalji razvoj Elektrostatička teorija na kvantnomehaničkoj osnovi je teorija kristalnog polja (CFT). Prema TKP, veza između jezgre kompleksa i liganada je jonska ili ion-dipolna. TCP se fokusira na razmatranje onih promjena koje se javljaju u agensu za stvaranje kompleksa pod utjecajem polja liganda (cijepanje energetskih nivoa). Ideja energetskog cijepanja kompleksirajućeg agensa može se koristiti za objašnjenje magnetskih svojstava i boje kompleksnih spojeva.

TCP je primjenjiv samo na kompleksna jedinjenja u kojima je agens za stvaranje kompleksa ( d-element) ima slobodne elektrone i ne uzima u obzir djelimično kovalentnu prirodu veze agens-ligand.

Metoda molekularne orbite (MOM) uzima u obzir detaljnu elektronsku strukturu ne samo agensa za stvaranje kompleksa, već i liganada. Kompleks se smatra jednim kvantno-mehaničkim sistemom. Valentni elektroni sistema nalaze se u multicentričnim molekularnim orbitalama, pokrivajući jezgra agensa za stvaranje kompleksa i sve ligande. Prema MMO, povećanje energije cijepanja je posljedica dodatnog jačanja kovalentne veze zbog π-veze.