] Cl 2 на оптичні антиподи, що було прекрасним підтвердженням координаційної теорії. Будова обох антиподів зображувалося формулами:
Рис. 2
У транс-ізомери є центр і площину симетрії, і тому воно не має оптичних антиподів:
Рис. 3
3. Хімічний зв'язок в комплексних з'єднаннях
. 1 Метод валентних зв'язків (МВС)
Для пояснення утворення і властивостей комплексних сполук в даний час застосовують ряд теорій, у тому числі теорію валентних зв'язків. Основні положення методу:
· Зв'язок між комплексоутворювачем і лігандами донорно-акцепторні. Кожен ліганд - донор електронної пари, центральний атом - акцептор.
· Мешкали центрального атома, що беруть участь в утворенні зв'язків, піддаються гібридизації. Тип гібридизації визначається числом, природою і електронною структурою лігандів. Гібридизація електронних орбіталей комплексоутворювача визначає геометрію комплексу.
· Додаткове зміцнення комплексу обумовлено тим, що поряд з у-зв'язками можуть виникати р-зв'язку. Це відбувається, якщо зайнята електронами орбіталь центрального атома перекривається з вакантною орбиталью ліганду. Перерозподіл електронної щільності в результаті цього перекривання відбувається в протиставлених напрямках: при виникненні у-зв'язку йде перенос на комплексоутворювач, при р-связіваніі - від нього до лигандам.
· Магнітні властивості, притаманні комплексом, пояснюються виходячи з заселеності орбіталей. При наявність неспарених електронів комплекс парамагнитен. Спаренности електронів обумовлює диамагнетизм комплексної сполуки.
Розглянемо з позицій методу валентних зв'язків утворення деяких координаційних сполук.
. Іон [Ag (NH 3) 2] +
Електронна формула центрального іона Ag +: 4d 10
Електронно-структурна формула:
Рис. 4
У межах валентної оболонки іона Ag + є вакантні 5s- і
р-орбіталі, вони є акцепторами неподіленого електронних пар молекул аміаку. Ці орбіталі утворюють дві гібридні sp- орбіталі. Комплекс [Ag (NH 3) 2] + є лінійним.
Рис. 5
. Іон [Co (NH3) 6] 3 +
Електронна будова іона Зі 3+: 3d 6
Рис. 6
Так само як при утворенні комплексу [Pt (NH 3) 4] 2+ і в цьому випадку відбувається спарювання електронів:
Рис. 7
Рис. 8
Дві орбіталі 3d-,?? рбіталь 4s- і три орбіталі 4р- утворюють шостій гібридних орбіталей d2sp3, спрямованих до вершин октаедра.
Комплексний катіон має октаедричні конфігурацію
3. Комплексний аніон [CoF 6] 3
На відміну від попереднього комплексу, в даному випадку лігандами є шестеро іонів F -. Це призводить до зміни виду гібридизації - тут не відбувається спарювання електронів:
Рис. 9
У гібридизації при утворенні цього комплексу беруть участь 4d-орбіталі, тобто d-орбіталі зовнішнього рівня. Тип гібридизації - sp3d2. Комплекси, утворені гібридними орбиталями за участю зовнішніх d-орбіталей, називаються внешнеорбітальнимі. Комплекс [Co (NH3) 6] 3+, в утворенні якого беруть участь орбіталі внутрішнього електронного рівня - 3d, називається внутріорбітальной. Таким чином, характер гібридизації залежить від природи лігандів. Разом з тим, комплекс [CoF6] 3 так само як [Co (NH3) 6] 3+ має октаедричні конфігурацію. Метод валентних зв'язків дозволяє передбачити не тільки геометричну конфігурацію комплексу, але і його магнітні властивості. Відомо, що речовини, молекули яких містять неспарені електрони, є парамагнітними (втягуються зовнішнім магнітним полем). Молекули, в яких всі електрони спарені, володіють діамагнітними властивостями (виштовхуються магнітним полем). Аналіз структури трьох розглянутих комплексів показує, що тільки [CoF6] 3 має парамагнітні властивості, інші є діамагнетиками.
Деякі ліганди містять крім неподіленого електронних пар вакантні орбіталі. До них відносяться сполуки фосфору і сірки, в атомах яких є порожні 3d-орбіталі, а також численні ненасичені органічні сполуки (СО, етилен і його похідні та ін).
Такі ліганди утворюють з центральним атомом крім звичайної донорно-акцепторного зв'язку другого зв'язок за рахунок зміщення електронної густини із заповненою гібридної орбіталі металу на вакантну орбіталь ліганду. Такий зв'язок називається р-датівная зв'язком. ...
