Номенклатура комплексів

Для опису природи зв'язку в комплексах нині використовують три теорії:

1) метод валентних зв'язків (МВС);

2) теорія кристалічного поля (ТКП);

3) метод молекулярних орбіталей (ММО).

Жодна з цих теорій не є всеосяжною, тому можливе використання тієї, яка найкраще описує будову тієї чи іншої комплексної сполуки.

1. Порядок перерахування іонів:

В українськомовній літературі спочатку називають аніон, а згодом – катіон; в англомовній літературі – навпаки:

K2[PtCl6] – гексахлороплатинат (IV) калію (potassium hexachloroplatinate).

Неіонні (молекулярні) сполуки називають одним словом:

2. Назви лігандів

Нейтральні ліганди називають так само, як і відповідну молекулу; до ліганд-аніонів додають на кінці суфікс-о-.

Є два винятки з цього правила – вода та аміак:

NH3-аммін (слід зазначити, що ця назва пишеться з двома "м"; інші аміни пишуться з одним "м").

3. Порядок перерахування лігандів у комплексі.

Ліганди в комплексі називають у такому порядку:

[Pt(NH3)4(NO2)Cl]SO2 – сульфат хлоронітротетрааммінплатини (IV).

2) Числові приставки

Приставки ді-, три-, тетра-і так далі застосовують перед назвою простих лігандів: бромо, нітро, оксалато. Приставки біс-, трис-, тетракіс-і так далі застосовують перед складними найменуваннями лігандів:

[Co(en)2Cl2]2SO4 - сульфат дихлор-біс-(етилендіамін)кобальту(III), де en = H2NCH2CH2NH2-етилендіамін.

3) Закінчення назв.

Назви аніонних комплексів закінчуються «ат». У катіонних або нейтральних комплексах метал називають без будь-якого специфічного закінчення:

Ca2[Fe(CN)6] -гексаціаноферрат((II) кальцію,

[Fe(H2O)6]SO4 – сульфат гексааквожелезу(II)

[Ni(DMG)2] – біс-(диметилгліоксимато)нікель(II), де

DMG = CH3(HO-N=)C-C(=N-OH)CH3 – диметилгліоксимат-іон.

4) Місце приєднання ліганду.

Якщо необхідно вказати місце приєднання ліганду, після назви групи курсивом ставлять позначення елемента, що приєднується, яке відокремлюють дефісом:

(NH4)3[Cr(NCS)6] – гексатіоціанато-N-хромат(III) амонію,

Для тіоціана-і нітрат-іонів використовують також такі назви:

-SCN- - тіоціанато, -NO2- - нітро,

-NCS- - ізотіоціанато, -ONO- - нітрито.

Можливі різноманітні види класифікації комплексних сполук.

1. Комплекси можуть бути моноядерними та поліядерними.

У першому випадку до координаційної сфери сходить один метал-комплексоутворювач, у другому – кілька металів.

Приклади: K2[PtCl6], [Co(NH3)3(NO2)3], K3[Co(NO2)6] - моноядерні комплекси;

Pt4(OCOCH3)8 – тетраядерний (поліядерний) комплекс.

2. Комплекси можуть бути нейтральними, аніонними чи катіонними.

Приклади: K2[PtCl6]-аніонний комплекс,

[Co(NH3)3(NO2)3] – нейтральний комплекс

[Co(NH3)6]Cl2.- катіонний комплекс.

3. Комплекси можна класифікувати за координаційним числом КЧ (тобто кількості координованих лігандів). КЧ бувають рівними 1,2,3,4,5,6,7,8 та9.

Для моноядерних сполук найчастіше зустрічаються КЧ 4 та 6.

4. Комплекси можна класифікувати за координаційним поліедром.

Координаційний поліедр – це геометрична фігура, яка утворюється після з'єднання прямими лініями всіх лігандів (перших атомів). У центрі такої фігури знаходиться іон металу. Для моноядерних сполук характерні поліедри ввигляді плоского квадрата, тетраедра та октаедра.

K2[PtCl4] (плоский квадрат)

WF6 K3[Co(NO2)6] K3[Fe(CN)6]

3. Комплекси можна класифікувати, з хімічної природи лігандів.

Координаційна ємність лігандів (або дентатність) – це число координаційних місць, яке займає у центрального атома цей ліганд.

Приклади: монодентатні ліганди – аміак, галогени, халькогени тощо.

Полідентатні ліганди – с.22 і далі

Бідентатні: карбонат, оксалат, етилендіамін

Тетрадентатні: етилендіамінтетраоцтова кислота.

Полідентатні ліганди, що містять електронодонорні функціональні групи різного типу – кислотні та основні – називають комплексонами.

Приклад: сіль Цейзе - атоми етилену розташовані на однаковій відстані від атома платини і координаційну ємність етилену можна було б вважати рівною 2. Однак координаційна ємність ліганду визначається числом монодентатних лігандів, які можуть замістити цей ліганд або заміщуються цим лігандом. Тож етилену КЕ = 1.

Класифікація комплексів з хімічної специфіки лігандів

1. Атоми елементів як ліганди (H, O, N, C, S, Se, F, Cl та ін.). Деякі з них – координуються у вигляді одно- або двозарядних аніонів, інші не існують в індивідуальному стані у м'яких умовах (N, O, S).

А) гідридні комплекси (наприклад, гідриди ренію). У комплексі ренію [ReH9]2- шість атомів водню знаходяться у вершинах тригональної призми, а три атоми водню утворюють правильний трикутник, що лежить на однакових відстанях від обох підстав призми. Метал-комплексоутворювач знаходиться в центрі цього трикутника.

б) галогенідні комплекси:

Наприклад,сполука K2PdCl4 є аніонним комплексом і містить тетрахлоропалладат-аніон (PdCl4)2- (див. рис. вище).

В) Халькогенідні комплекси, тобто. містять сірку, селен, телур, пов'язані з центральним атомом. Приклади:

Як правило, комплекси містять ліганди різного типу або ліганди, що складаються з різних атомів. Наприклад, карбонілгідридні комплекси містять одночасно і карбонільні (СО), і гідридні (Н-) ліганди, як це видно на прикладі карбонілгідридів хрому [(CO)5Cr]2(μ-H) або ренію (CO)3Re(μ-H) 3Re(CO)3.

:

У зв'язку з вищесказаним така класифікація застосовується головним чином галогенидних чи халькогенидных комплексів.

2. Як ліганди часто виступають негативно заряджені групи атомів - аніонні ліганди -

Прикладом може бути кластерний комплекс платини складу Pt4(OCOCH3)8 :

---