Kapitel 6-7

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Klassifizierung von Komplexen
Grosse Anzahl von Koordinationsverbindungen
Auffinden
von Strukturmerkmalen
und Eigenschaften von
Komplexen
Klassifizierung von Komplexen
6. Struktur und Geometrie
Koordinationszahl und -polyeder
Liganden sind meistens soweit wie
möglich voneinander entfernt
Koord.-zahl
Koord.-polyeder
Alternativ
1
-
2
linear
3
trigonal-planar
4
tetraederisch
quadratisch.-planar
5
trigonal-bipyramidal
quadr.-pyramidal
6
oktaederisch
trigonal-prismatisch
6. Struktur und Geometrie
1
Fluktuierendes Verhalten von
trigonalen Bipyramiden
A
E
E
E
A
A
E
E
E
E
E
A
trigonal bipyramidal
A
A
tetragonal pyramidal
E
trigonal bipyramidal
6. Struktur und Geometrie
Mögliche Polyeder für ML6
Oktaeder
trigonales
Prisma
trigonales
Antiprisma
6. Struktur und Geometrie
2
Mögliche Verzerrungen des
Oktaeders
Streckung
Stauchung
tetragonale
Verzerrung
Quadrat
trigonale
Verzerrung
trigonales Antiprisma
6. Struktur und Geometrie
Mögliche Polyeder für ML7
pentagonale
Bipyramide
einfach
überdachtes
Oktaeder
tetragonal
überdachtes
trig. Prisma
6. Struktur und Geometrie
3
Isomerie komplexer Verbindungen
zwei Arten von Isomerien
Stereoisomerie
Konstitutionsisomerie
• gleiche Summenformel
• unterschiedliche
Verknüpfung der Atome
• gleiche Summenformel
und Verknüpfung
• unterschiedliche
räumliche Anordnung
unterscheiden sich in chemischen und
physikalischen Eigenschaften
7. Isomerien
Bindungsisomerie bzw. Salzisomerie
Liganden mit mehreren freien Elektronenpaaren an
verschiedenen Atomen
Koordination über unterschiedliche Atome
M-S-C≡
≡NI
Thiocyanato
oder
M-N=C=S
Isothiocyanato
M-C≡
≡NI
Cyano
oder
M-N=CI
Isocyano
M-O-N=O
Nitrito
oder
M-NO2
Nitro
7. Isomerien
4
Ionisationsisomerie
Anionen, die sowohl als Gegenionen oder als
Liganden wirken können
[CoCl(NH3)5](SO4)
[Co(SO4)(NH3)5]Cl
Kation2+ / Anion2-
Kation+ / Anion¯
+ BaCl2 BaSO4 fällt aus
-
-
+ AgNO3 AgCl fällt aus
7. Isomerien
Hydratisomerie
Spezialfall der Ionisationsisomerie
unter Beteiligung von H2O
[Cr(H2O)6]Cl3
violett
[CrCl(H2O)5]Cl2 · H2O
hellgrün
[CrCl2(H2O)4]Cl · 2H2O
dunkelgrün
• koordiniertes Wasser kann beim Trocknen nicht
entfernt werden
• unterscheidbar durch quantitative Cl-Bestimmung
• unterscheidbar durch Leitfähigkeitsmessungen
7. Isomerien
5
Stereoisomerie
zwei Arten von Stereoisomerien
geometrische Stereoisomerie
• cis/trans-Isomerie
• fac/mer-Isomerie
optische Stereoisomerie
• in tetraedrischen Kompl.
• in oktaedrischen Kompl.
7. Isomerien
cis/trans-Isomerie
v. a. bei quadratisch-planaren Komplexen
nicht möglich bei tetraedrischen Komplexen
Cl
Pt
Cl
H3N
H3N
Cl
+ NH3
Cl
- Cl
Cl
NH3 + + Cl
Cl
NH3
Pt
-
Cl
- NH3
H3N
Pt
NH3
cis
NH3
Pt
NH3
trans
Cl
7. Isomerien
6
fac/mer-Isomerie
bei oktaedrischen Komplexen
Cl
Cl
Co
Cl
Cl
NH3
Cl
NH3
H3N
NH3
facial
Co
NH3
NH3
Cl
meridional
7. Isomerien
Optische Isomerie
chirale
Strukturen
Enantiomerenpaare
7. Isomerien
7
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