з трикутними гранями б) архімдова антипризми в) двухшапочная трігональная піраміда
Рис. г) куб д) гексагональна Бипирамида
Для координаційного числа 9:
Рис. а) трігональная біантіпрізма б) одношапочная квадратна антипризми
2.Геометріческая ізомерія
Теоретичне значення координаційної теорії, створеної А. Вернером, полягає в тому, що вона вперше внесла в неорганічну хімію просторові уявлення. Явище геометричній ізомерії зіграло важливу роль у становленні та затвердження координаційної теорії.
Геометрична ізомерія пов'язана з різним взаємним розташуванням лігандів у внутрішній координаційній сфері комплексу.
Розглянемо міркування, які дозволили Вернеру ще в 1893 році, задовго до появи рентгеноструктурного аналізу висловити цілком обгрунтовані уявлення про просторове будові комплексних іонів, центральні атоми яких мають координаційні числа 4 і6.
Висновки про просторове будові Вернер зробив на підставі зіставлення числа ізомерів, які можуть вийти з даного з'єднання в результаті реакцій заміщення.
Розглядаючи просторову конфігурацію комплексів з к.ч. 6 потрібно було уявити, якими способами можуть розміститися шість точок щодо сьомий, що є центром.
Для зображення будови таких іонів можуть бути використані три моделі: шестикутника, призми і октаедра:
Рис.
Якщо взяти симетрично побудовані іони [Me (NH 3) 6] або [MeCl 6], то ніяких підстав віддати перевагу одну з цих моделей не буде. Якщо замінити одну з молекул аміаку який-небудь іншою молекулою L або кислотним залишком X, вийде іон складу [Me (NH 3) 5 X] і [Me (NH 3) 5 L]. Оскільки у вихідному комплексі всі молекули NH 3 рівноцінні, заміщення однієї молекули не дає можливості зробити вибір між трьома наведеними моделями. Якщо ж замінити другу молекулу NH 3 лігандом Х (або L), вийде комплекс складу [Me (NH 3) 4 X 2], розташування лігандів в якому може бути різним. Якщо виходити з моделі шестикутника, іон [Me (NH3) 4X2] повинен існувати у вигляді трьох ізомерів.
Рис.
Якщо виходити з моделі призми, то з'єднання [Me (NH3) 4X2] також має існувати у вигляді трьох ізомерів.
У той же час модель октаедра дозволяє передбачити для іона [Me (NH 3) 4 X 2] наявність тільки двох ізомерів.
Рис.
В одному ізомерів групи Х знаходяться в сусідніх вершинах октаедра. Цей ізомер отримав назву цис-ізомеру (від лат. Cis- разом). В іншому ізомерів групи Х розташовані один проти одного. Цей ізомер називається транс-ізомером (від лат. Trans - навпаки).
Отже, октаедричні модель потребує відсутності ізомерії для [Me (NH 3) 6] і [Me (NH 3) 5 X] і наявності двох ізомерів для іонів типу [Me (NH 3) 4 X 2 ], тобто для сполук, у внутрішній сфері яких знаходяться чотири однакових ліганда і два інших, однакових між собою, що відрізняються від чотирьох інших. Хімічна природа лігандів не має значення.
Ще до появи координаційної теорії були отримані два ізомери сполук [Coen 2 Cl 2] Xі два ізомери складу [Co (NH 3) 4 (NO 2) 2] X.
У зв'язку з цим було прийнято, що координаційному числу шостій відповідає модель октаедра. Центральний атом знаходиться в центрі октаедра, а ліганди в вершинах. Монодентантние ліганди займають одну вершину октаедра, а бідентантние - дві сусідні вершини.
3.Конформаціонная ізомерія
конформаціях називаються різні просторові форми іона або молекули, що виникають в результаті обертання груп атомів навколо деяких зв'язків, зміни довжин зв'язків і т.д. наприклад, при обертанні ліганда навколо одинарного зв'язку метал - ліганд конформація визначається кутом повороту 0? ? ? 360?. Через те, що інші ліганди заважають такому обертанню, конформації енергетично нерівноцінні. Якщо на залежності енергії конформації від? є більше одного мінімуму, то сукупність конформаций в околиці кожного з них розглядається як конформаційний ізомер (конформер). Розділяючий конформери енергетичний бар'єр близький за змістом до енергії активації E a процесу ізомеризації. Коли E a мала, взаємоперетворення ізомерів йдуть з великою швидкістю («майже вільне обертання»).
Структурні, геометричні та інші ізомери так само взаимопревращающихся з великою швидкістю, якщо можлива ізомеризація обертанням. Так, геометричні ізомери октаедричних комплексів типу.
Рис.
Переходять один в одного при повороті верхньої площині навколо вертикальної о...
