12.3.2. Назви аніонних комплексних сполук

Спочатку називають катіони зовнішньої сфери. Потім комплексний аніон, спершу перелічивши всі його ліганди, також справа наліво, й назвавши комплексоутворювач латинською назвою із закінченням “ат”. Після назви комплексоутворювача ставиться його ступінь окиснення (заряд). Наприклад:

Na₃[Со(NО₂)₆] – натрій гексанітрокобальтат (ІІІ); К₂[HgI₄] – калій тетрайодомеркурат (2+); H₂[PtСl₆] – гексахлороплатинатна (ІV) кислота або гідроґен гексахлороплатинат (4+).

12.3.3. Назви нейтральних комплексних сполук

Назву комплексної сполуки починають так само з лігандів, після чого йде латинська назва комплексоутворювача у називному відмінку, закінчується назва валентністю центрального атома. Наприклад: [Pt(NH₃)₂Cl₄] – тетрахлородиамінплатина (IV); [Fe(CO)₅] – пентакарбонілферум (0).

12.4. Ізомерія комплексних сполук

У комплексних сполук вирізняють наступні види ізомерії: геометрична, оптична, гідратна, іонізаційна та ін.

1) Геометрична ізомерія має місце при різних варіантах просторового розташування лігандів у внутрішній сфері. Якщо для координаційного числа 2 існує лише один варіант розташування лігандів – лінійний, то для координаційного числа 4 існує вже два способи симетричної координації: тетраедр та квадрат. Окрім різних геометричних просторових конфігурацій при наявності різних лігандів (у випадку хоча б двох лігандів відмінних від більшості) можлива просторова цис-транс-ізомерія та оптична ізомерія у випадку чотирьох різних видів лігандів.

Просторові ізомери відрізняються за кольором, розчинністю, дипольним моментом, реакційною здатністю.

2) Гідратна ізомерія має місце при переході води із внутрішньої сфери у зовнішню. Наприклад гексааквахром (ІІІ) хлорид ізомеризується:

[Cr(H₂O)₆]Cl₃ ↔ [Cr(H₂О)₅Cl]Cl₂ ∙ Н₂О ↔ [Cr(H₂О)₄Cl₂]Cl ∙ 2Н₂О

фіолетовий темно-зелений світло-зелений

Координаційне число	Геометрична конфігурація
2	Лінійна
4	Плоска, квадратна
4	Тетраедрична
6	Октаедрична

3) Йонізаційна ізомерія визначається відмінним розподілом іонів між внутрішньою та зовнішньою сферами. Наприклад:

[Cо(NH₃)₅Br]SO₄ ↔ [Cо(NH₃)₅SO₄]Br

бромопентаамін- сульфатопентаамін-

кобальт (ІІІ) сульфат кобальт (ІІІ) бромід

4) Координаційна ізомерія пов’язана з обміном внутрішніми сферами між двома комплексоутворювачами у випадку комплексних аніона та катіона. Наприклад: [Cо(NH₃)₆][Cr(CN)₆] ↔ [Cr(NH₃)₆][Co(CN)₆]

гексамінкобальт (ІІІ) гексамінхром (ІІІ)

гексацианохромат (ІІІ) гексацианокобальтат (ІІІ)

12.5. Дисоціація комплексних сполук

У розчині комплексні сполуки дисоціюють як сильні електроліти на комплексний іон та йони зовнішньої сфери:

K[Ag(CN)₂] ↔ K⁺ + [Ag(CN)₂]^-.

Це є рівняння первинної дисоціації комплексної сполуки. Комплексний іон також у певній мірі дисоціює. Це є вторинна дисоціація:

[Ag(CN)₂]^- ↔ Ag⁺ + 2CN^-.

Для цього оборотного процесу можна написати константу рівноваги, яка у даному випадку називається константою нестійкості комплексного йона:

К_нест = .

Чим менше константа нестійкості, тим більш стійкою є комплексна сполука.

12.6. Руйнування комплексів

Зруйнувати комплексний іон можна наступними способами: 1) нагріван-ням; 2) додаванням реагентів, що дають осад, гази чи слабкі електроліти навіть із невеликою кількістю йонів чи молекул, що утворюються при дисоціації комплексного йона (нейтральної сполуки). Наприклад, комплексний іон [Cu(NH₃)₄]²⁺ можна зруйнувати додаванням нітратної кислоти чи натрій суль-фіду: [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 4HNO₃ → Cu²⁺ + 4NH₄⁺ + NO₃^-

[Cu(NH₃)₄]²⁺ + Na₂S → CuS↓ + 2Na⁺ + 4NH₃

12.7. Природа хімічного зв’язку у комплексних сполуках

У теперішній час для пояснення хімічного зв’язку в комплексних сполуках використовують три теорії – метод валентних зв’язків, метод молекулярних орбіталей і теорію кристалічного поля.

12.7.1. Метод валентних зв’язків

Згідно з цим методом комплексні сполуки утворюються за рахунок донорно-акцепторного зв’язку. Розглянемо на прикладі йона [BF₄]^-.

BF₃ + F^- → [BF₄]^-

Якщо це зобразити схематично для методу валентних зв’язків, то

У йоні [BF₄]^- спостерігається sp³-гібридизація, тому йон має форму тетраедра. Таку ж геометричну форму мають комплексні йони Cu²⁺ та Zn²⁺. Так у комплексі [Zn(NH₃)₄]²⁺ наявний зовнішньоорбітальний комплекс, оскільки у гібридизації беруть участь лише зовнішні орбіталі – йон цинку надає для електронних пар лігандів одну 4s та три 4р-орбіталі, при цьому відбувається sp³-гібри-дизація, що відповідає розміщенню лігандів у вершинах тетраедра. Йони d-елементів із чотирма зайнятими d-орбіталями (Pt²⁺, Pd²⁺, Au³⁺) при координаційному числі 4 надають для електронних пар лігандів одну (N–1)d, одну Ns та дві Np-орбіталі.

При цьому має місце dsp²-гібридизація, що відповідає розміщенню лігандів у вершинах квадрата. Тому такі комплекси, як [Pt(NH₃)₄]²⁺, [PtCl₄]^2- мають будову плоского квадрата. Координаційному числу 6 відповідає d²sp³-гібриди-зація та октаедричне розташування лігандів. Така координація має місце, наприклад, у комплексах платини (IV), наприклад у [Pt(NH₃)₆]⁴⁺.