Классификация и номенклатура
КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Комплексные соединения классифицируются по заряду комплексного иона и по природе лигандов.
По заряду комплексного иона комплексные соединения делятся на катионные, анионные и нейтральные.
Катионные комплексные соединения. Если внутренняя сфера имеет положительный заряд, то такое комплексное соединение называется катионным. К ним относятся такие комплексные соединения, как [Cu(NH3)4]SO4; [Aq(NH3)2]Cl и др. При названии этих соединений сначала называют анион, образующий внешнюю сферу комплексного соединения (например, SO42- -сульфат, NO3- - нитрат, РО43- - фосфат, Cl- хлорид и т.д.). Если во внутреннюю сферу входят различные лиганды, то сначала идут названия электроотрицательных лигандов с окончанием “o” – (Cl- - хлоро, CN- - циано и т.д.), а затем называются лиганды нейтральных молекул. Нейтральные лиганды именуются как свободные молекулы за следующими исключениями: H2O – аква, NH3 – амин, СО – карбонил, NO- нитрозил, CS – тиокарбонил. Комплексообразователь называют по-русски в родительном падеже. Число лигандов указывают греческими числительными: 1 – моно, 2 –ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 гекса, 7 – гепта, 8 – окта. Приставка “моно”часто опускается. Степень окисления комплексообразователя указывается в скобках римской цифрой. Название комплексного катиона записывают одним словом.
[Aq(NH3)2]Cl – хлорид диамин серебра (I);
[Cu(NH3)4]SO4 – сульфат тетраамин меди (П);
[Co(NH3)4(NO2)Cl]NO3 – нитрат хлоронитротетрааминкобальта (Ш):]
[Cr(H2O)6]Cl3 – хлорид гексааквахрома (Ш).
Анионные комплексные соединения.У анионных комплексных соединений внутренняя сфера имеет отрицательный заряд. Их называют по тем же правилам, что и катионные комплексные соединения, но с добавлением суффикса «ат» к названию комплексообразователя. Сначала идет название комплексного аниона, а затем называют катион во внешней сфере:
К4[Fe(CN)6} – гексацианоферрат (П) калия;
К[Pt(NH3)Cl3] – трихлороаминплатинат (П) калия;
Na3[Co(NO2)6 - гексанитрокобальтат (Ш) натрия;
Na[Co(NH3)2(NO2)4 – тетранитродиаминкобальтат (Ш) натрия.
Нейтральные комплексные соединения.Некоторые комплексные соединения не имеют внешней сферы. У этих соединений отрицательный заряд ионов внутренней сферы равен положительному заряду комплексообразователя. Поэтому в целом молекула комплексного соединения электронейтральна и проявляет свойства неэлектролита. Такие комплексные соединения называют нейтральными.
Названия нейтральных комплексных соединений составляются из названия лигандов, а комплексообразователь называют по-русски в именительном падеже. Степень окисления комплексообразователя не указывается. Название нейтрального комплексного соединения записывается одним словом.
[Co(NH3)3Cl3] – трихлоротриаминкобальт;
[Fe(CO)5] - пентакарбонилжелезо;
[PtCl4(NH3)2] - тетрахлородиаминплатина.
В основу другой классификации комплексных соединений положена природа лигандов.
Амминокомплексы(аммиакаты). В качестве лигандов выступают молекулы аммиака: [Cu(NH3)4]SO4; [Co(NH3)6]Cl3; [Pt(NH3)6]Cl4.
Аквакомплексы.В качестве лигандов выступают молекулы воды: [Co(H2O)6]Cl2;
[Cr(H2O)6]Cl3.
Ацидокомплексы.В качестве лигандов выступают кислотные остатки: Cl-, CN-, NO3- и др. Примерами ацидокомплексов являются:K2[Cu(CN)4]; K3[Co(NO2)6].
Гидроксокомплексы. В качестве лигандов выступают гидроксид-ионы ОН-: Na3[Al(OH)6]; Na2[Zn(OH)4].
Карбонильные комплексы. В качестве лигандов выступает карбонил СО: [Ni(Co)4]; [Fe(Co)5]. В карбонильных комплексах Со-лиганды ковалентно связаны через атом углерода с металлом в нулевой степени окисления.
При изменении концентрации лиганда могут образовываться смешанные комплексные соединения, когда во внутренней координационной сфере находятся разные лиганды. Например, при взаимодействии избытка аммиака с хлоридом кобальта (Ш) происходит образование комплексного соединения, которое содержит во внутренней сфере 6 молекул аммиака:
CoCl3 + 6NH3 = [Co(NH3)6]Cl3
При добавлении меньших количеств аммиака образуются комплексные соединения с разным числом молекул аммиака и хлорид ионов во внутренней сфере:
CoCl3 + 5NH3 = [Co(NH3)5Cl]Cl2;
CoCl3 +4NH3 = [Co(NH3)4Cl2]Cl;
CoCl3 + 3NH3 = [Co(NH3)3Cl3].