Координационное число (КЧ) – количество донорных атомов, с помощью которых лиганды непосредственно связаны с центральным атомом (координационные числа для разных комплексов обычно варьируются от 2 до 12).
От координационного числа во многом зависит форма координа- ционного полиэдра. Координационный полиэдр – это геометрическая фигура (многогранник), определяющая пространственное расположе- ние донорных атомов лигандов вокруг центрального атома. Количест- во вершин полиэдра равно координационному числу комплекса.
В некоторых случаях используют понятие координационная ем- кость (дентатность) лигандов.
3
Если лиганд полиатомный, то он может занять во внутренней сфере комплекса более одного координационного места. Например, в ком- плексном соединении [Cо(NH 3) 4CO 3]Cl карбонат-ион CO 2– проявляет координационную емкость, равную двум, т. е. является бидентатным:
NH 3
O
O C Сo O
NH 3
NH 3
Cl
NH 3
Аналогичная ситуация наблюдается в оксалатном комплексе:
O C O
O C O
NH 3
Сo NH 3
NH3
Cl
NH 3
В некоторых случаях бидентатный лиганд может входить в состав комплекса как монодентатный.
В октаэдрических комплексах с разнородными лигандами часто различают два типа координационных мест. Например, в комплексе K2[VOF 5] координационные места, занимаемые четырьмя лигандами F э, называют экваториальными, а координационное место, занимаемое лигандом F а, – аксиальным. Эти термины чаще применяют по отно- шению к тригональным бипирамидам:
О
Fэ F э
Fэ F э
F а
Полидентатный лиганд может содержать электродонорные функциональные группы различного типа – кислотные и основные (таблица). Комплексы, образованные такими лигандами, называют комплексонами. Например, координационное соединение меди (II) с гликоколом:
2
H2C NH
O CH2 C
O
Полидентатные органические лиганды играют важную роль в хи- мии. Одним из широко известных полидентатных лигандов является этилендиаминтетрауксусная кислота:
HOOC CH2
HOOC CH2
NCH2CH2N
CH2 COOH
CH2 COOH
Некоторые O-, N- и S-лиганды
Донор-
ный атом
|
Структурная формула
|
Дентатность
|
O
|
Н2О
|
О
Н3С ОН
Н3С СН3
|
|
ОН
|
Монодентат- ные
|
О
С С
НО
|
О Н3С СН3
О О
ОН
|
|
ОН
ОН
|
Бидентатные
|
ОН
НООС СООН
|
Тридентатные
|
НО СООН О О НООС СООН
|
Тетрадентат- ные
|
N
|
NH3
|
N
|
N
|
NH
|
Монодентат- ные
|
H2N NH2
H3C CH3 HO N N HO
|
Бидентатные
|
N
N N
|
Тридентатные
|
NH2
NR2
NH2
CH3
Окончание таблицы
Донор- ный
атом
|
Структурная формула
|
Дентатность
|
N
|
N HN
NH N
|
Тетрадентат- ные
|
S
|
NH2
S C NH HS СH3
2
|
Монодентат- ные
|
HS CN
S S NR2 C
C NR2 P
HS HS NR2 C
HS CN
|
Бидентатные
|
O, N
|
ОН HO
N
ОН N N
HOOC COOH N N
HOOC COOH
|
Бидентатный, тетрадентат- ный, гекса- дентатный
|
S, N
|
S Н Н
N H2N N NH2 N N S
SN H N N
|
Бидентатные
|
NR2
NH2
H2N
NR2
10
Приведенные в таблице лиганды наиболее часто встречаются в комплексных соединениях. Координационное число в комплексах с такими лигандами определяют донорные атомы, участвующие в обра- зовании связи.
Ëåêöèÿ 2 ÍÎÌÅÍÊËÀÒÓÐÀ ÊÎÌÏËÅÊGÍÛÕ
GÎÅÄÈÍÅÍÈÉ
Номенклатуру комплексных соединений разрабатывает Между- народный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC). Соглас- но разработанной номенклатуре, формулу комплекса записывают в квадратных скобках и первым ставят символ комплексообразователя. Затем пишут формулы анионных лигандов в алфавитном порядке, а за ними, также в алфавитном порядке, формулы катионных и нейтраль- ных лигандов. В конце указывают мостиковые лиганды (если они есть) в порядке возрастания мостиковой емкости (количества соеди- ненных через лиганд центральных атомов).
Мостиковые лиганды обозначают греческой буквой µn, где n = 3, 4, … показывает количество соединенных центральных атомов, если их больше чем два.
При составлении названия координационного соединения в запи- санной формуле сначала выделяют внутреннюю и внешнюю коорди- национные сферы. Комплекс заключают в квадратные скобки, его на- звание определяет центральный атом и лиганды, названия которых приводятся в алфавитном порядке перед названием центрального ато- ма. В начале перечисляют анионные лиганды, затем нейтральные (мо- лекулярные) (табл. 2.1). Названия нейтральных и катионных лигандов, как правило, не отличаются от названий соответствующих молекул и катионов. В названии комплексов лиганды пишутся в скобках, за ис- ключением лигандов: аква, амин, карбонил, нитрозил (NO+), которые приводятся в названии без скобок.
Таблица 2.1
Поделитесь с Вашими друзьями: |