ні в просторі в формується комплексному іоні поряд з силами тяжіння починають діяти сили електростатичного відштовхування, особливо між однойменно зарядженими або, у разі полярних молекул, однаково орієнтованими лігандами. В результаті виникає правильне геометричне розташування лігандів і утворюється стійка структура, з мінімальною потенційною енергією. Кількісні розрахунки В. Косселя і А. Магнуса (1916-1922 р.р.) підтверджують правомочність такої моделі, показують пряму залежність координаційного числа від заряду центрального іона. Однак проста електростатична теорія не в змозі пояснити своєрідність реакційної здатності комплексних сполук, їх магнітні властивості, забарвлення, вибірковість (специфічність) комплексоутворення, оскільки не бере до уваги природу центрального іона і лігандів, особливості будови їх електронних оболонок, взаємний вплив іонів один на одного. Більш повно і точно утворення хімічних зв'язків, властивості і організацію комплексних сполук пояснюють теорії, засновані на квантовомеханічних уявленнях про будову атомів і молекул: метод валентних зв'язків і метод молекулярних орбіталей. br/>
Метод валентних зв'язків
Метод валентних зв'язків до комплексних сполук вперше застосував американський хімік Л. Полінг в 30-х роках минулого сторіччя. Полінг виходив їх наступних припущень:
для утворення ковалентних зв'язків з орбиталями ліганда центральний атом або іон металу повинен містити деяке число порожніх (вакантних) орбіталей, що визначають його координаційну валентність;
ковалентні зв'язки утворюються перекриванням вакантних орбіталей атома (іона) металу із заповненими орбиталями донорного іона (ліганда). Донорний іон зобов'язаний мати для цього, принаймні, одну неподеленную пару електронів. p align="justify"> Створювані в комплексах ? - зв'язку є двухелектронной і двухцентровие, а утворення їх протікає по донорно-акцепторного механізму; ніж більше електронні хмари перекривають один одного, тим більше міцною є виникаюча хімічний зв'язок. Для задоволення цього критерію необхідно, щоб вихідні атомні орбіталі були гібридизували і формували нову систему перекриваються еквівалентних орбіталей з певною спрямованістю в просторі.
Розглянемо з позиції методу валентних зв'язків утворення хімічних зв'язків між комплексоутворювачем і лігандами на конкретних прикладах. У комплексної солі K2 [NiCl4] конфігурація валентної оболонки іона нікелю Ni2 + в основному стані описується формулою 3d84s04p0 і може бути представлена ​​у вигляді діаграми заповнення клітинок:
В
Згідно діаграми, Ni2 + має чотири вакантні орбіталі: 4s, 4px, 4py, 4pz. Іони хлору на зовнішній оболонці містять вільні неподіленого пари електронів - . Під дією електричного поля іонів хлору ...
