Komplexverbindungen 1 Aufbau

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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
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