Kompleksy str5

Wiązania donorowo-akceptorowe występują w jonach, np.: w NHj, H₃0⁺, w tlenkach niemetali, np.: w S0₃, P₂0₅, C1₂0₃, w kwasach tlenowych, np.: w H₂S0₄, H3PO4, HC10₂, HC10₄, HN0₃, a także w związkach kompleksowych.

Aniony kwasów tlenowych są przykładami związków kompleksowych, w których donorem pary elektronowej jest jon tlenkowy O²Oksoaniony pierwiastków III okresu, powstające po skoordynowaniu przez jony krzemu, fosforu, siarki i chloru na odpowiednich, dodatnich stopniach utlenienia, czterech jonów tlenkowych, są przykładem prostych jonów kompleksowych typu: SiO^, POj , SO² , CIO, o budowie tetraedrycznej. Natomiast kationy pierwiastków II okresu - bor, węgiel, azot na odpowiednich stopniach utlenienia, ze względu na małe rozmiary swych jonów, mogą skoordynować tylko trzy jony tlenkowe i utworzyć oksoaniony typu BOj“, CO² , N0₃. Budowy tych jonów nie można opisać za pomocą jednego wzoru (Rys. IY.23).

tO: 11	~	1 •• -O: •• _1		:0:	—	1- O- 1_
	+-►		-—»		«-►	„łśk
:Ol lOl •• *•		JO sOs •• ••		JO: Ot •• ••		O O

Rys. IY.23. Struktury rezonansowe jonu azotanowego (V).

Każda ze struktur granicznych sugeruje, że niektóre wiązania są pojedyncze, a niektóre podwójne - stąd cząsteczka powinna być asymetryczna. W rzeczywistości zmierzone doświadczalnie długości wiązań wykazują wartość pośrednią pomiędzy typowym wiązaniem pojedynczym, a typowym wiązaniem podwójnym, co pozwala wnioskować, ze prawdziwa struktura jest hybrydą rezonansową dwóch lub większej liczby struktur granicznych.

4.1.    Związki kompleksowe

4.1.1.    Atom centralny i ligandy

Dzięki temu, że mogą tworzyć się wiązania donorowo-akceptorowe, mogą powstawać wielo-atomowe jony o skomplikowanej budowie, zwane jonami kompleksowymi. Wchodzą one w skład związków kompleksowych. Dlatego też związki kompleksowe (koordynacyjne) można uznać za pochodne związków prostych, w których do jednego lub kilku atomów lub jonów dysponujących wolnymi obszarami orbitalnymi przyłączyły się jony lub cząsteczki drugiego związku chemicznego posiadające wolne pary elektronowe.

W związku kompleksowym można wyodrębnić wewnętrzną i zewnętrzną sferę koordynacyjną.

W skład sfery wewnętrznej, zwanej jonem kompleksowym, danego związku kompleksowego wchodzą: jon centralny zwany centrum koordynacji i otaczające go ligandy.

Jonami centralnymi są najczęściej kationy - jony pierwiastków z podgrup, o niecałkowicie zapełnionych elektronami podpowłokach p lub d. Wśród metali, posiadających niezapełnione podpowłoki typu d, najczęściej jony kompleksowe tworzą następujące metale: żelazo, kobalt, nikiel, mangan oraz platynowce, miedziowce i cynkowce. Atomy tych metali mają większą tendencję do tworzenia kompleksów na wyższych stopniach utlenienia. Występująteż kompleksy, które mają więcej niż jeden jon centralny.

135