Зависимость геометрической конфигурации от координационного числа
Пространственное строение и изомерия комплексных соединений
Комплексные соединения имеют различное строение. Характер расположения атомов и молекул в пространстве вокруг комплексообразователя оказывает большое влияние на свойства образующихся комплексных соединений. В таблице представлена геометрическая конфигурация комплексных соединений в зависимости от координационного числа.
Координационное число | Геометрическая конфигурация |
Линейная | |
Треугольная | |
Плоская квадратная | |
Тетраэдрическая | |
Тригональная бипирамида | |
Октаэдрическая | |
Пентагональная бипирамида | |
Квадратная антипризма |
Для комплексных соединений свойственна изомерия. Изомеры- вещества одинаковые по составу, но имеющие разное строение. Существуют различные типы изомеров. Прежде всего, выделяют геометрическую изомерию или цис–транс – изомерию. Примеры: [Pt(NH3)2Cl2]2+ ; [Cr(NH3)4Cl2]+ .
NH3 Cl- NH3 Cl-
Pt Pt
NH3 Cl- Cl- NH3
цис-изомер транс-изомер
(оранжево-желтый) (слабо-желтый)
Изомеры [Pt(NH3)2Cl2]2+
К геометрической изомерии можно отнести и зеркальную (оптическую) изомерию. Когда один комплекс является зеркальным изображением другого. Изомеры – зеркальными изомерами или оптическими антиподами
Молекулы оптических изомеров несовместимы в пространстве (как левая и правая руки), в них отсутствует плоскость симметрии.
Гидратная изомерияимеет место при переходе воды из внутренней сферы во внешнюю, например, [Cr(H2O)6]Cl3, [Cr(H2O)5Cl]Cl2×H2O, [Cr(H2O)4Cl2]Cl×2H2O. При этом цвет комплекса меняется от сине-фиолетового до светло-зеленого.
Ионизационная изомерияопределяется различным распределением ионов между внутренней и внешней сферами, например, [Co(NH3)5Br]SO4 (красно-фиолетовый), [Co(NH3)5SO4]Br (красный). Первая соль образует осадок белого цвета с Ва2+-ионами; вторая – осадок желтого цвета с Аg+-ионом.
Координационная изомериясвязана с переходом лигандов от одного комплексообразователя к другому (встречается у бинарных соединений), например, [Co(NH3)6][Cr(CN)6] и [Cr(NH3)6][Co(CN)6]