В Химия. Учеб. пособие
-48-
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Изомерия комплексных соединений
Среди комплексных соединений, так же как и в органической химии, широко распространено явление изомерии. Под изомерией понимают способность веществ образовывать несколько соединений одинакового состава, отличающихся взаимным расположением атомов в молекуле, а следовательно, различных по свойствам.
У комплексных соединений явление изомерии обусловлено:
различиями в строении и координации лигандов вокруг центрального атома;
различиями в строении внутренней координационной сферы (комплексного иона);
разным распределением частиц между внутренней и внешней сферой.
Изомерия лигандов подразделяется на связевую, которая определяется разным типом координации одного и того же лиганда, и собственно изомерию лиганда.
Примерами связевой изомерии может служить существование нитро- и нитрито-комплексов кобальта (III) состава K3[Co(NO2)6] и K3[Co(ONO)6], в которых координация лиганда NO2- осуществляется, соответственно, через
атом азота или атом кислорода. Другой пример – координация тиоцианат-иона NCS– через атом азота или через атом серы, с образованием тиоциана-то-N- или тиоцианато-S-комплексов.
Кроме того, лиганды сложного строения (например, аминокислоты) могут сами по себе образовывать изомеры, координация которых ведет к образованию комплексов одинакового состава с разными свойствами
Сольватная (гидратная) изомерия заключается в различном распределении молекул растворителя между внутренней и внешней сферами комплексного соединения, в различном характере химической связи молекул воды с центральным атомом.
Ионная изомерия связана с различным распределением заряженных ли-гандов между внешней и внутренней сферами комплексного соединения.
Ионные изомеры по-разному диссоциируют в водном растворе. Так, сульфат бромопентаамминкобальта (III) [Co(NH3)5Br]SO4 при растворении в воде диссоциирует на ионы:
[Co(NH3)5Br]S04 = [Co(NH3) 5Br]2+ + SO
2-4
При добавлении к такому раствору AgNO3 осадка бромида серебра AgBr не образуется. Ионный изомер упомянутого выше комплекса, бромид сульфа-топентааммин кобальта (III), при растворении в воде диссоцирует иначе:
[Co(NH3)5(SO4)]Br = [Co(NH3)5(SO4)]+ + Br–
Из этого раствора при добавлении AgNO3 выделяется осадок AgBr.
Химия. Учеб. пособие
-49-
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ