Komplexverbindungen 1 Aufbau Beispiel: Tetramminkupfer(II)-sulfat räumlicher Aufbau NH 3 Formel NH 3 Cu 2+ NH 3 [Cu(NH3)4] Cu2+ NH3 (. . .)4 SO2− 4 2- SO 4 [Cu(NH3)4]SO4 NH 3 2+ Bestandteile ➠ Komplexion mit ➟ Zentralteilchen, ➟ Liganden und ➟ Koordinationszahl ➠ Gegenion ☛ Komplexe setzen sich aus einem Zentralteilchen und mehreren Liganden zusammen. Die Anzahl der Liganden bezeichnet man als Koordinationszahl. ☛ Komplexverbindungen dissoziieren in zwei Stufen: ➊ Komplexverbindung in Komplexion und Gegenion: [Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2+ + SO2− 4 ➋ Komplexion in Zentralion und Liganden: [Cu(NH3)4]2+ Cu2+ + 4 NH3 1.1 Zentralteilchen sind entweder ➥ Zentralatome (selten), z.B. Ni im Komplex [Ni(CO)4], oder ➥ Zentralionen (häufig), z.B. Kationen von Nebengruppenmetallen (Cu2+, Fe2+, Fe3+, Ni2+, Co2+, Ag+, . . . ) oder Hauptgruppenmetallen (Al3+, Mg2+). 1.2 Liganden besitzen ein (oder mehrere) Haftatome mit mindestens einem freien Elektronenpaar. Liganden sind entweder ➥ neutrale Verbindungen (meist Dipole), wie z.B. oder ➥ Ionen, wie z.B. ➙ CN− (cyano), ➙ NH3 (ammin), ➙ OH− (hydroxo), ➙ H2O (aqua), ➙ Cl− (chloro), ➙ CO (carbonyl) ➙ SCN− (thiocyanato), ➙ S2O2− 3 (thiosulfato), ➙ F− (fluoro) 1.3 Koordinationszahlen sind u.a. abhängig vom Größenverhältnis zwischen Zentralteilchen und Liganden, Anziehungskräften, der Elektronenkonfiguration des Zentralteilchens und den Abstoßungskräften zwischen den Liganden. Die häufigsten Koordinationszahlen sind ➥ 2 (di) linear ➥ 3 (tri) ➥ 4 (tetra) tetraedrisch oder planar ➥ 6 (hexa) planar oktaedrisch 2 Nomenklatur 2.1 Komplexe mit komplexem Kation Beispiel: [Cu(NH3)4]SO4 komplexes Kation Anzahl der Liganden Name des Liganden Name des Zentralions Tetra ammin kupfer Oxidationszahl des Zentralions (II)- Anion Name des Anions sulfat ➠ Tetr[a]amminkupfer(II)-sulfat 2.2 Komplexe mit komplexem Anion Beispiel: K4[Fe(CN)6] Kation Name des Kations Anzahl der Liganden Kalium hexa komplexes Anion Kennzeich- OxidationsName des nung des zahl des Liganden ZentralZentralions ions cyano ferrat (II) ➠ Kaliumhexacyanoferrat(II) Kennzeichnung wichtiger Zentralionen: Al Fe Ag W aluminat ferrat argentat wolframat Mo Pb Ni Cu molybdat plumbat niccolat cuprat Hg Co Zn Sn merkurat cobaltat zinkat stannat