8. Координационные соединения
Координационные (комплексные) соединения – соединения с донорно-акцеп-торной связью.
Для K>3[Fe(CN)>6]:
ионы внешней сферы – 3К>+,
ион внутренней сферы – [Fe(CN)>6]>3-,
комплексообразователь – Fe>3+,
лиганды – 6CN¯, их дентатность – 1,
координационное число – 6.
Примеры комплексообразователей: Ag>+, Cu>2+, Hg>2+, Zn>2+, Ni>2+, Fe>3+, Pt>4+ и др.
Примеры лигандов: полярные молекулы Н>2O, NH>3, CO и анионы CN¯, Cl¯, OH¯ и др.
Координационные числа: обычно 4 или 6, реже 2, 3 и др.
Номенклатура. Называют сначала анион (в именительном падеже), затем катион (в родительном падеже). Названия некоторых лигандов: NH>3 – аммин, Н>2O – акво, CN¯ – циано, Cl¯ – хлоро, OH¯ – гидроксо. Названия координационных чисел: 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса. Указывают степень окисления комплек-сообразователя:
[Ag(NH>3)>2]Cl – хлорид диамминсеребра(I);
[Cu(NH>3)>4]SO>4 – сульфат тетрамминмеди(II);
K>3[Fe(CN)>6] – гексацианоферрат(III) калия.
Химическая связь.
Теория валентных связей предполагает гибридизацию орбиталей центрального атома. Расположение образующихся при этом гибридных орбиталей определяет геометрию комплексов.
Диамагнитный комплексный ион Fe(CN)>6>4-.
Цианид-ион – донор
Ион железа Fe>2+ – акцептор – имеет формулу 3d>64s>04p>0. С учетом диамагнитности комплекса (все электроны спарены) и координационного числа (нужны 6 свободных орбиталей) имеем d>2sp>3-гибридизацию:
Комплекс диамагнитный, низкоспиновый, внутриорбитальный, стабильный (не используются внешние электроны), октаэд-рический (d>2sp>3-гибридизация).
Парамагнитный комплексный ион FeF>6>3-.
Фторид-ион – донор.
Ион железа Fe>3+ – акцептор – имеет формулу 3d>54s>04p>0. С учетом парамагнитности комплекса (электроны распарены) и координационного числа (нужны 6 свободных орбиталей) имеем sp>3d>2-гибридизацию:
Комплекс парамагнитный, высокоспиновый, внешнеорбитальный, нестабильный (использованы внешние 4d-орбитали), октаэдрический (