Гідратна (сольватна) ізомерія
Гідратна ізомерія виявляється в окремих ізомерах, коли розподіл молекул води між внутрішньою та зовнішньою сферами виявляється неоднаковим. Класичним прикладом ізомерії цього є изомерия хлориду хрому (III) – СrCl3*6H2O. Ця сполука відома у трьох модифікаціях. Одна з цих модифікацій забарвлена у сіро-синій колір. При розчиненні у воді виходить фіолетовий розчин. За даними Вернера вона є хлорид гексааквохрома (III) [Cr(H2O)6]Cl3. Молекулярна електрична провідність розчину характерна для сполук, що розпадаються на чотири іони.
При дії на розчин надлишку нітрату срібла осідають всі 3 іони хлору. Дві інші модифікації CrCl3 * 6H2O при розчиненні у воді дають розчини зеленого кольору. Одна з модифікацій, вивчена Вернером, характеризується тим, що нітрат срібла осаджує з підкисленого розчину тільки 1/3 хлорид-іонів, що містяться в з'єднанні. Їй приписується координаційна формула [Cr(H2O)4Cl2]Cl*2H2O. З розчину інший модифікації у тих самих умовах нітратом срібла осаджуються 2/3хлорид-іонів.
Отже, її координаційна формула [Cr(H2O)5Cl]Cl2*H2O. Видалення молекули координованої води з комплексу призводить до переходу хлорид-іону із зовнішньої сфери у внутрішню. Як інші приклади гідратних ізомерів можна навести комплекси кобальту [Cо(NH3)5NO2](NO2)2*H2O і [Cо(NH3)5Н2O](NO2)3.
Іонізаційна метамерія (ізомерія)
Цей вид ізомерії можливий лише катіонних комплексів. Наведемо приклад двох таких ізомерів: [Pt(NH3)4Br2]Cl2 та [Pt(NH3)4Cl2]Br2.
Обидві сполуки мають однаковий склад, однакові молекулярні маси та відрізняються один від одного лише розподілом аніонів між внутрішньою та зовнішньою сферою. Розрізнити такі ізомери можна,використовуючи реакції подвійного обміну з відповідними реагентами. Так, при додаванні до розчину першої сполуки надлишку нітрату срібла утворюється білий осад AgCl, у той же час як в результаті реакції з другою сполукою випадає жовтий осад AgBr.
Зв'язкова ізомерія
Ізомерія зв'язку виникає тоді, коли монодентантні ліганди можуть координуватися через два різні атоми. Наприклад, іон NO 2 може приєднуватися до центрального атома через азот або через кисень. Це зумовлює існування у іридію, кобальту, та деяких інших метало двох ізомерів: [(NH3)5-Ir-NO2]Cl2 і [(NH3)5-Ir-ONO]Cl2. Таким чином, цей вид ізомерії можливий для координаційних сполук, до складу яких входять амбідентатні ліганди.Амбидентатниминазиваються монодентатні ліганди, що містять два різні атоми, за допомогою яких може здійснюватися зв'язок з центральним атомом.
Геометрична ізомерія
Ще 1893 р. під час створення координаційного вчення А. Вернер вніс просторові уявлення у теорію будови комплексних іонів і встановив наявність геометричної ізомерії. Геометричним ізомером називають речовини, що мають однаковий склад, але різне розташування лігандів навколо центрального атома.
Геометрична ізомерія обумовлена тим, що однакові ліганди розташовуються навколо комплексоутворювача або поруч (цис-становище), або навпаки (транс-становище). Цей тип ізомерії часто називаєтьсяцис-транс-ізомерією. Прикладом може бути дихлородиамминплатина:
(помаранчеві кристали) (жовті, менш розчинні в
Цис- татранс- ізомери відрізняються один від одного фізичними та хімічними властивостями. Вивчення геометричної ізомерії мало велике значення длявстановлення просторової будови комплексних з'єднань. На підставі того, що для деяких комплексів МА2В2 та МА4В2 вдавалося синтезувати по два ізомери, Вернер приписав їм квадратну та октаедричну будову. Переважна більшість комплексних МА2В2 ізомерів немає. Їх Вернер постулював тетраедрическую структуру. Всі припущення були пізніше підтверджені сучасними методами дослідження будови речовини.
Оптична ізомерія
Оптичними ізомерами називають речовини з однаковою відносною молекулярною масою, молекули яких не мають центру та площини симетрії, внаслідок чого вони здатні обертати площину поляризації світла.
Вперше оптична активність була відкрита Араго в 1811 на прикладі пластинок, вирізаних з кристалічного кварцу. Згодом він вивчався Л. Пастером на органічних сполуках. Їм були запропоновані деякі методи оптичного активування комплексних сполук, т. е. розщеплення сполук на оптично антиподи, які стосуються друг до друга як до свого дзеркальному зображенню. Одним із запропонованих методів поділу речовин на оптичні антиподи була їхня взаємодія з іншими оптичними діяльними речовинами, наприклад з кислотами.
А. Вернер у 1911р. Вперше розділив цис-ізомер речовини складу [CoЕn2NH3Cl]Cl2 на оптичні антиподи, що було чудовим підтвердженням координаційної теорії. Будова обох антиподів зображувалося формулами:
Утранс-ізомеру є центр і площину симетрії, і тому воно не має оптичних антиподів:.
3. Хімічний зв'язок у комплексних сполуках.