Изомерия координационных соединений
Под изомерией понимается соответствие одной молекулярной формуле нескольких индивидуальных химических соединений, называемых изомерами. Изомеры имеют одинаковую молекулярную массу, одинаковый качественный и количественный состав, но разное пространственное строение и разные свойства. Для координационных соединений можно выделить около десяти видов изомерии. Остановимся на важнейших из них.
Ионизационная изомерия. Ионизационные изомеры отличаются распределением анионов между внутренней и внешней сферой координационного соединения. Она присуща катионным комплексам с различными лигандами во внутренней (координационной) сфере. Так, формуле CoSO4Br·5NH3 соответствуют два соединения. Одно вещество фиолетового цвета, образует BaSO4 при взаимодействии с BaCl2 и не реагирует с нитратом серебра. Второе соединение имеет красную окраску, не взаимодействует с BaCl2 и дает осадок бромида серебра, реагируя с AgNO3. Эти изомеры отличаются распределением бромид- и сульфат-ионов между внутренней и внешней сферами и соответственно по-разному диссоциируют при растворении:
[Co(NH3)5Br]SO4 ® [Co(NH3)5Br]2+ + SO42-;
фиолетовый
[Co(NH3)5SO4]Br ® [Co(NH3)5SO4]+ + Br-
красный
Координационная изомерия. Этот вид изомерии присущ катионно-анионным комплексам. Изомеры отличаются различным распределением ЦА между комплексными ионами.. Так, формуле CuPtCl4·4NH3 соответствуют два изомера: [Pt(NH3)4][CuCl4] и [Cu(NH3)4][PtCl4]; первое соединение имеет зеленую окраску, второе - фиолетовую. Другим примером изомеров данного типа могут служить соединения [Cr(NH3)6][Co(CN)6] и [Co(NH3)6][Cr(CN)6].
Связевая изомерия (солевая изомерия). Изомеры отличаются тем, что одни и те же лиганды координируются через разные атомы. К таким лигандам можно отнести ион 
, способный координироваться как через атом азота, так и через атом кислорода. Примером связевых изомеров являются красный [Co(ONO)(NH3)5]Cl2 (координация нитрит-иона происходит через атом кислорода) и желтый [Co(NO2)(NH3)5]Cl2 (координация происходит через атом азота).
Сольватная (гидратная) изомерия. Этот тип изомерии обусловлен различным распределением молекул растворителя между внутренней и внешней сферами. Например, гексагидрат хлорида хрома(III) образует три гидратных изомера: фиолетовый [Cr(H2O)6]Cl3, светло-зеленый [Cr(H2O)5Cl]Cl2×H2O и темно-зеленый [Cr(H2O)4Cl2]Cl×2H2O.
Геометрическая изомерия. Изомеры отличаются различным взаимным расположением лигандов во внутренней (координационной) сфере. Наиболее простым видом геометрической изомерии является цис-транс изомерия, присущая, в частности, квадратным комплексам состава [МА2В2]. Координационные соединения, в которых одинаковые лиганды расположены на одной стороне квадрата, называют цис-изомерами (от лат. cis - "вместе"). Комплексы, в которых одинаковые лиганды располагаются на диагонали квадрата, называют транс-изомерами (от лат. trans - "напротив"). Например, диамминдихлороплатина образует два изомера:
цис-изомер транс-изомер
Эти изомеры отличаются по цвету, растворимости и другим свойствам. Цис-транс изомерия наблюдается и для октаэдрических комплексов состава [МА2В4]. Примером могут служить изомеры комплексного катиона [Co(NO2)2(NH3)4]+:
оранжевый цис-изомер желтый транс-изомер
Существуют и другие виды геометрической изомерии. Так, октаэдрические комплексы состава [МА3В3] образуют гран-изомеры (одинаковые лиганды располагаются на одной грани) и ос-изомеры (три одинаковых лиганда расположены по ребру октаэдра). Такие изомеры возможны для комплексного катиона [PtCl3(NH3)3]+:
гран-изомер ос-изомер
Зеркальная изомерия. Изомеры соотносятся как предмет и его зеркальное отражение. Такие изомеры не могут быть совмещены при наложении одной формы на другую подобно правой и левой руке. Такие молекулы называют хиральными (от греческого cheir - рука). Так, цис-изомер [CoCl(en)2(NH3)]2- cуществует в виде двух оптических изомеров:
