اتصالات پیچیده
تمام ترکیبات معدنی به دو گروه تقسیم می شوند:
1. اتصالات مرتبه اول، ᴛ.ᴇ. ترکیبات مشمول نظریه ظرفیت.
2. اتصالات مرتبه بالاتر، ᴛ.ᴇ. ترکیباتی که از مفاهیم نظریه ظرفیت پیروی نمی کنند. ترکیبات درجه بالاتر شامل هیدرات ها، آمونیاک و غیره است.
CoCl 3 + 6 NH 3 = Co(NH 3) 6 Cl 3
ورنر (سوئیس) مفهوم ترکیبات درجه بالاتر را وارد شیمی کرد و نام آنها را گذاشت. ترکیبات پیچیده. او تمام ترکیبات با ثبات بالاتر را که در یک محلول آبی یا اصلاً به اجزای سازنده خود تجزیه نمی شوند یا به میزان ناچیزی تجزیه می شوند، به عنوان CS طبقه بندی کرد. در سال 1893، ورنر پیشنهاد کرد که هر عنصر، پس از اشباع، همچنین می تواند ظرفیت اضافی را نشان دهد - هماهنگی. طبق نظریه هماهنگی ورنر، در هر CS موارد زیر متمایز می شوند:
Cl 3:عامل کمپلکس کننده (CO = Co)، لیگاندها (NH 3)، تعداد هماهنگی (CN = 6)، کره داخلی، محیط خارجی (Cl3)، ظرفیت هماهنگی.
اتم مرکزی کره داخلی که یون ها یا مولکول ها در اطراف آن گروه بندی می شوند معمولاً نامیده می شود عامل کمپلکس کننده نقش عوامل کمپلکس اغلب توسط یون های فلزی انجام می شود و کمتر توسط اتم ها یا آنیون های خنثی انجام می شود. یون ها یا مولکول هایی که در اطراف یک اتم مرکزی در کره داخلی هماهنگ می شوند نامیده می شوند لیگاندها. لیگاندها آنیون هستند: G -، OH-، CN-، CNS-، NO 2 -، CO 3 2-، C 2 O 4 2-، مولکول های خنثی: H 2 O، CO، G 2، NH 3، N 2 H 4 . شماره هماهنگی تعداد مکان هایی در حوزه داخلی مجموعه است که توسط لیگاندها اشغال شده است. CN معمولاً بالاتر از حالت اکسیداسیون است. CN = 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9، 12. رایج ترین CN = 4، 6، 2. این اعداد مربوط به متقارن ترین پیکربندی پیچیده - هشت وجهی (6)، چهار وجهی (4) و خطی (2). CCبسته به ماهیت عامل کمپلکس کننده و لیگاندها، و همچنین به اندازه CO و لیگاندها. ظرفیت هماهنگی لیگاندهاتعداد مکان‌هایی است که در حوزه داخلی مجتمع توسط هر لیگاند اشغال شده است. برای اکثر لیگاندها، ظرفیت هماهنگی برابر است با وحدت ( لیگاندهای تک دندانی، کمتر دو ( لیگاندهای دوتاییلیگاندهایی با ظرفیت بیشتر وجود دارد (3، 4،6) - لیگاندهای چند دندانه. بار کمپلکس باید از نظر عددی برابر با بار کل کره بیرونی و علامت مخالف باشد. 3+ Cl 3 - .
نامگذاری ترکیبات پیچیدهبسیاری از ترکیبات پیچیده نام تاریخی خود را حفظ کرده اند که با رنگ یا نام دانشمندی که آنها را سنتز کرده است مرتبط است. امروزه از نامگذاری IUPAC استفاده می شود.
ترتیب فهرست بندی یون ها. مرسوم است که ابتدا آنیون و سپس کاتیون نامیده می شود، در حالی که نام آنیون از ریشه نام لاتین KO استفاده می کند و نام کاتیون از آن استفاده می کند. نام روسی V مورد جنسی.
کلرید - دیامین کلرید نقره؛ K2 - تری کلروکوپرات پتاسیم.
ترتیب فهرست لیگاندها. لیگاندهای موجود در مجتمع به ترتیب زیر فهرست می شوند: آنیونی، خنثی، کاتیونی - بدون جداسازی با خط فاصله. آنیون ها به ترتیب H -، O 2-، OH -، آنیون های ساده، آنیون های پیچیده، آنیون های چند اتمی، آنیون های آلی فهرست شده اند.
SO 4 - کلرونیترو دی امین اتیلن دی امین پلاتین سولفات (+4)
پایان گروه های هماهنگی.گروه های خنثی را همان مولکول ها می نامند. استثنائات آکوا (H2O)، آمین (NH3) هستند. مصوت ʼʼОʼʼ به آنیون های دارای بار منفی اضافه می شود
- هگزوسیانوفرات (+3) کبالت هگزامین (+3)
پیشوندهایی که تعداد لیگاندها را نشان می دهند.
1 - مونو، 2 - دی، 3 - سه، 4 - تترا، 5 - پنتا، 6 - هگزا، 7 - هپتا، 8 - اکتا، 9 - نونا، 10 - دکا، 11 - ایندکا، 12 - دودکا، بسیاری - چند.
پیشوندهای bis-، tris- قبل از لیگاندهایی با نام های پیچیده استفاده می شوند، جایی که قبلاً پیشوندهای mono-، di- و غیره وجود دارد.
Cl 3 - کلرید آهن تری (اتیلن دیامین) (+3)
در نام ترکیبات پیچیده ابتدا قسمت آنیونی به صورت اسمی و با پسوند -at و سپس قسمت کاتیونی در حالت تنسی مشخص می شود. در این مورد، قبل از نام اتم مرکزی در هر دو بخش آنیونی و کاتیونی ترکیب، همه لیگاندهای هماهنگ شده در اطراف آن فهرست شده اند، که تعداد آنها را در اعداد یونانی نشان می دهد (1 - mono (معمولا حذف می شود)، 2 - di، 3. - سه، 4 - تترا، 5 - پنتا، 6 - هگزا، 7 - هپتا، 8 - اکتا). پسوند -o به نام لیگاندها اضافه می شود و ابتدا آنیون ها و سپس مولکول های خنثی: Cl- - chloro، CN- - cyano، OH- - hydroxo، C2O42- - oxalato، S2O32- - thiosulfato نامگذاری می شوند. ، (CH3)2NH - دی متیل آمینو و غیره. استثناها: نام H2O و NH3 به عنوان لیگاند به شرح زیر است: "آکوا" و "آمین". اگر اتم مرکزی بخشی از کاتیون باشد، از نام روسی عنصر و به دنبال آن حالت اکسیداسیون آن در پرانتز با اعداد رومی استفاده می شود. برای اتم مرکزی در آنیون از نام لاتین عنصر استفاده شده و قبل از این نام حالت اکسیداسیون نشان داده شده است. برای عناصر با حالت اکسیداسیون ثابت می توان آن را حذف کرد. در مورد غیر الکترولیت ها، وضعیت اکسیداسیون اتم مرکزی نیز نشان داده نمی شود، زیرا بر اساس خنثی بودن الکتریکی مجموعه تعیین می شود. نمونه هایی از نام ها:
Cl2 - کلرید دی کلرو-تترامین-پلاتین (IV)،
OH - دی آمین نقره (I) هیدروکسید.
طبقه بندی ترکیبات پیچیدهچندین طبقه بندی مختلف از CS استفاده می شود.
1. با تعلق به دسته خاصی از ترکیبات:
اسیدهای پیچیده - H2
پایه های پیچیده -
نمک های پیچیده - K2
2. بر اساس ماهیت لیگاندها: کمپلکس های آبی، آمونیاک. سیانید، هالید و غیره
کمپلکس های آبی کمپلکس هایی هستند که در آنها مولکول های آب به عنوان لیگاند عمل می کنند، به عنوان مثال Cl 2 - کلرید هگزاکواکلسیم. آمونیاک و آمینات ها کمپلکس هایی هستند که در آنها لیگاندها مولکول های آمونیاک و آمین های آلی هستند، به عنوان مثال: SO 4 - سولفات مس تترامین (II). مجتمع های هیدروکسو در آنها، یون های OH- به عنوان لیگاند عمل می کنند. به ویژه مشخصه فلزات آمفوتریک است. مثال: Na 2 - سدیم تتراهیدروکسوسینات (II). کمپلکس های اسیدی در این کمپلکس ها، لیگاندها باقیمانده آنیون-اسید هستند، به عنوان مثال K4 - هگزاسیانوفرات پتاسیم (II).
3. با توجه به علامت شارژ مجتمع: کاتیونی، آنیونی، خنثی
4. با توجه به ساختار داخلی CS: با تعداد هسته های تشکیل دهنده مجتمع:
تک هسته ای - H 2، دو هسته ای - Cl 5 و غیره،
5. با عدم وجود یا حضور چرخه ها: CS ساده و چرخه ای
کمپلکس های حلقوی یا کلات (پنجه ای شکل). Οʜᴎ حاوی یک لیگاند دو یا چند دندانه است که به نظر می رسد اتم مرکزی M را مانند پنجه های سرطان می گیرد: مثال: Na 3 - سدیم تری اکسالاتو-(III) فرات، (NO 3) 4 - نیترات تری اتیلن دی آمین پلاتین (IV) .
گروه کمپلکس های کلات همچنین شامل ترکیبات درون کمپلکسی است که در آنها اتم مرکزی بخشی از چرخه است و به روش های مختلف با لیگاندها پیوند ایجاد می کند: با مکانیسم های تبادل و گیرنده دهنده. چنین کمپلکس هایی برای اسیدهای آمینه کربوکسیلیک بسیار مشخص است؛ به عنوان مثال، گلیسین با یون های Cu 2+ و Pt 2+ کلات تشکیل می دهد:
ترکیبات کلات به ویژه قوی هستند، زیرا اتم مرکزی در آنها توسط یک لیگاند حلقوی مسدود شده است. کلات های دارای حلقه های پنج و شش عضوی پایدارترین هستند. کمپلکس‌ها کاتیونهای فلزی را به‌قدری قوی به هم متصل می‌کنند که وقتی به آنها اضافه می‌شوند، آنقدر ضعیف حل می‌شوند مواد محلولبه عنوان CaSO 4، BaSO 4، CaC 2 O 4، CaCO 3. به همین دلیل از آنها برای نرم کردن آب، اتصال یون های فلزی در حین رنگرزی، پردازش مواد عکاسی و ... استفاده می شود. شیمی تجزیه. بسیاری از کمپلکس های نوع کلات دارای رنگ خاصی هستند و بنابراین، ترکیبات لیگاند مربوطه معرف های بسیار حساسی برای کاتیون ها هستند. فلزات واسطه. به عنوان مثال، دی متیل گلیوکسیم [C(CH 3)NOH] 2 به عنوان یک معرف عالی برای کاتیون های Ni2+، Pd2+، Pt2+، Fe2+ و غیره عمل می کند.
پایداری ترکیبات پیچیده ثابت ناپایداریهنگامی که CS در آب حل می شود، تجزیه رخ می دهد و کره داخلی به عنوان یک کل رفتار می کند.
K = K + + -
همراه با این فرآیند، تفکیک حوزه داخلی مجموعه به میزان کمی رخ می دهد:
Ag + + 2CN -
برای مشخص کردن ثبات CS، ما را معرفی می کنیم ثابت ناپایداری، مساوی با:
ثابت ناپایداری معیاری برای سنجش قدرت CS است. هر چه لانه K پایین تر باشد، KS قوی تر است.
ایزومری ترکیبات پیچیدهبرای ترکیبات پیچیده، ایزومریسم بسیار رایج است و متمایز می شود:
1. ایزومر حلالیت زمانی در ایزومرها یافت می شود که توزیع مولکول های آب بین کره داخلی و خارجی نابرابر باشد.
Cl 3 Cl 2 H 2 O Cl ( H 2 O ) 2
بنفش سبز روشن سبز تیره
2.ایزومریسم یونیزاسیون با سهولت متفاوت تفکیک یون ها از کره های داخلی و خارجی مجتمع همراه است.
4 Cl 2 ] Br 2 4 Br 2 ] Cl 2
SO 4 و Br - سولفات برومو-پنتامین-کبالت (III) و سولفات برومو-پنتامین-کبالت (III).
Cl و NO 2 - کلرید-نیترو-کلرو-دی اتیلن دی آمین- کبالت (III) اینیتیت دی کلرو- دی اتیلن دی آمین- کبالت (III).
3. ایزومریسم هماهنگی فقط در ترکیبات دو کمپلکس یافت می شود
[Co(NH 3) 6 ] [Co(CN) 6]
ایزومریسم هماهنگیدر ترکیبات پیچیده ای که کاتیون و آنیون هر دو پیچیده هستند، رخ می دهد.
به عنوان مثال، - تتراکلرو-(II) پلاتین تترامین-کروم(II) و تتراکلرو-(II) کرومات تترامین-پلاتین(II) ایزومرهای هماهنگی هستند.
4. ایزومریسم ارتباطی تنها زمانی اتفاق می افتد که لیگاندهای تک دندانی بتوانند از طریق دو اتم مختلف هماهنگ شوند.
5. ایزومریسم فضایی با توجه به این واقعیت که لیگاندهای یکسان در اطراف KO یا نزدیک آن قرار دارند (cis) یا مخالف ( ترنس).
ایزومر سیس (کریستال های نارنجی) ایزومر ترانس (کریستال های زرد)
ایزومرهای دی کلرو-دیامین-پلاتین
با آرایش چهار وجهی لیگاندها، ایزومریسم سیس ترانس غیرممکن است.
6. ایزومریسم آینه ای (نوری)., به عنوان مثال، در دی کلرو-دی اتیلن دی آمین-کروم (III) + کاتیون:
همانطور که در مورد مواد آلی، ایزومرهای آینه ای دارای خواص فیزیکی و شیمیایی یکسانی هستند و در عدم تقارن بلورها و جهت چرخش صفحه قطبش نور متفاوت هستند.
7. ایزومریسم لیگاند به عنوان مثال، برای (NH 2) 2 (CH 2) 4 ایزومرهای زیر امکان پذیر است: (NH 2) - (CH 2) 4 -NH 2، CH 3 -NH-CH 2 -CH 2 -NH-CH 3 ، NH 2 -CH(CH 3) -CH 2 -CH 2 -NH 2
مشکل ارتباط در ارتباطات پیچیدهماهیت اتصال در CS متفاوت است و در حال حاضر از سه رویکرد برای توضیح استفاده می شود: روش BC، روش MO و روش نظریه میدان کریستالی.
روش قبل از میلادپولین معرفی کرد. اصول اساسی روش:
1. پیوند در CS در نتیجه تعامل دهنده و گیرنده ایجاد می شود. لیگاندها جفت الکترون را فراهم می کنند و عامل کمپلکس کننده اوربیتال های آزاد را فراهم می کند. معیار استحکام پیوند، میزان همپوشانی مداری است.
2. اوربیتال های KO تحت هیبریداسیون قرار می گیرند، نوع هیبریداسیون با تعداد، ماهیت و ساختار الکترونیکی لیگاندها تعیین می شود. هیبریداسیون CO توسط هندسه مجتمع تعیین می شود.
3. تقویت اضافی کمپلکس به دلیل این واقعیت است که همراه با s-bond یک پیوند p تشکیل می شود.
4. خواص مغناطیسیکمپلکس ها با تعداد الکترون های جفت نشده تعیین می شوند.
5. هنگامی که یک کمپلکس تشکیل می شود، توزیع الکترون ها در اوربیتال ها می تواند با اتم های خنثی باقی بماند یا دستخوش تغییرات شود. این بستگی به ماهیت لیگاندها دارد میدان الکترواستاتیک. مجموعه ای از لیگاندهای طیف شیمیایی توسعه یافته است. اگر لیگاندها میدان قوی داشته باشند، الکترون‌ها را جابه‌جا می‌کنند و باعث جفت شدن آنها و تشکیل یک پیوند جدید می‌شوند.
سری های طیف شیمیایی لیگاندها:
CN - >NO 2 - >NH 3 >CNS - >H 2 O>F - >OH - >Cl - >Br -
6. روش BC امکان توضیح تشکیل پیوندها را حتی در کمپلکس های خنثی و کلاسر فراهم می کند
K 3 K 3
1. در CS اول، لیگاندها یک میدان قوی ایجاد می کنند، در دوم - یک میدان ضعیف
2. اوربیتال های ظرفیت آهن را رسم کنید:
3. خواص دهنده لیگاندها را در نظر بگیرید: CN - دارای اوربیتال های الکترون آزاد و دهنده جفت الکترون هستند.
ارسال شده در ref.rf
CN - میدان قوی دارد، روی اوربیتال های سه بعدی عمل می کند و آنها را متراکم می کند.
در نتیجه، 6 پیوند تشکیل می شود که اوربیتال های 3 بعدی داخلی، ᴛ.ᴇ، در پیوند شرکت می کنند. یک کمپلکس داخل اوربیتال تشکیل می شود. این مجموعه پارامغناطیس و کم اسپین است، زیرا یک الکترون جفت نشده وجود دارد. مجتمع پایدار است، زیرا اوربیتال های داخلی اشغال شده اند.
یونهای F دارای اوربیتال‌های الکترون آزاد هستند و اهداکننده‌های جفت الکترون هستند؛ آنها میدان ضعیفی دارند و بنابراین نمی‌توانند الکترون‌ها را در سطح سه بعدی متراکم کنند.
در نتیجه، یک مجموعه پارامغناطیس، با چرخش بالا و مدار بیرونی تشکیل می شود. ناپایدار و واکنش پذیر.
مزایای روش BC: محتوای اطلاعاتی
معایب روش BC: این روش برای طیف خاصی از مواد مناسب است، روش خواص نوری (رنگ) را توضیح نمی دهد، ارزیابی انرژی ارائه نمی دهد، زیرا در برخی موارد، یک مجتمع درجه دوم به جای مجموعه چهار وجهی مطلوب تر از نظر انرژی تشکیل می شود.
اتصالات پیچیده - مفهوم و انواع طبقه بندی و ویژگی های دسته "اتصالات پیچیده." 2017، 2018.
اتصالات پیچیده
درس-سخنرانی پایه یازدهم
درس ارائه شده برای مسابقه "من به کلاس می روم" را در کلاس زیست شناسی و شیمی یازدهم برگزار می کنم که در آن 4 ساعت در هفته برای مطالعه شیمی اختصاص داده شده است.
من موضوع "ترکیبات پیچیده" را انتخاب کردم، اولا، زیرا این گروه از مواد در طبیعت از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. ثانیاً، بسیاری تکالیف آزمون دولتی واحدشامل مفهوم ترکیبات پیچیده ثالثاً، دانش‌آموزان این کلاس مشاغل مرتبط با شیمی را دنبال می‌کنند و در آینده در معرض گروهی از ترکیبات پیچیده قرار خواهند گرفت.
هدف.برای ایجاد درک درستی از ترکیب، طبقه بندی، ساختار و نامگذاری اساسی ترکیبات پیچیده. خواص شیمیایی آنها را در نظر بگیرید و معنی را نشان دهید. درک دانش آموزان از انواع مواد را گسترش دهید.
تجهیزات.نمونه هایی از ترکیبات پیچیده
طرح درس
من. زمان سازماندهی.
II. مطالعه مطالب جدید (سخنرانی).
III. جمع بندی و تنظیم تکالیف.
طرح کلی سخنرانی
1. تنوع مواد.
2. نظریه هماهنگی A. Werner.
3. ساختار ترکیبات پیچیده.
4. طبقه بندی ترکیبات پیچیده.
5. ماهیت پیوندهای شیمیایی در ترکیبات پیچیده.
6. نامگذاری ترکیبات پیچیده.
7. خواص شیمیاییترکیبات پیچیده
8. معنای ترکیبات مرکب.
در طول کلاس ها
I. لحظه سازمانی
II. یادگیری مطالب جدید
انواع مواد
دنیای مواد متنوع است و ما قبلاً با گروه موادی که به ترکیبات پیچیده تعلق دارند آشنا هستیم. این مواد در قرن 19 مورد مطالعه قرار گرفتند، اما درک ساختار آنها از نقطه نظر ایده های موجود در مورد ظرفیت دشوار بود.
نظریه هماهنگی A. Werner
در سال 1893، شیمیدان معدنی سوئیسی، آلفرد ورنر (1866-1919) نظریه ای را تدوین کرد که درک ساختار و برخی از خواص ترکیبات پیچیده را ممکن ساخت و نام برد. تئوری هماهنگی*.بنابراین، ترکیبات پیچیده را اغلب ترکیبات هماهنگی می نامند.
ترکیباتی که حاوی یون های پیچیده ای هستند که هم در کریستال و هم در محلول وجود دارند، پیچیده یا هماهنگ نامیده می شوند.
ساختار ترکیبات پیچیده
طبق نظریه ورنر، موقعیت مرکزی در ترکیبات پیچیده معمولاً توسط یک یون فلزی اشغال می شود که به آن یون مرکزی یا عامل کمپلکس می گویند.
عامل کمپلکس -ذره ای (اتم، یون یا مولکول) که یون ها یا مولکول های دیگر را در اطراف خود هماهنگ (مرتب می کند).
عامل کمپلکس کننده معمولا دارای بار مثبت است و می باشد د- عنصر، خواص آمفوتریک را نشان می دهد، دارای عدد هماهنگی 4 یا 6 است. مولکول ها یا باقیمانده های اسیدی - لیگاندها (افزوده ها) در اطراف عامل کمپلکس کننده قرار دارند (هماهنگ).
لیگاندها -ذرات (مولکول ها و یون ها) که توسط یک عامل کمپلکس کننده هماهنگ شده و دارای پیوندهای شیمیایی مستقیم با آن هستند (به عنوان مثال، یون ها: Cl – , I – , NO 3 – , OH – ; مولکول های خنثی: NH3، H2O، CO ).
لیگاندها به یکدیگر متصل نیستند، زیرا نیروهای دافعه بین آنها عمل می کنند. هنگامی که لیگاندها مولکول هستند، برهمکنش های مولکولی بین آنها امکان پذیر است. هماهنگی لیگاندها در اطراف عامل کمپلکس کننده است ویژگی مشخصهترکیبات پیچیده (شکل 1).
شماره هماهنگی –این شماره است پیوندهای شیمیایی، که عامل کمپلکس کننده با لیگاندها تشکیل می دهد.
 |
برنج. 2. ساختار چهار وجهی یون - |
مقدار عدد هماهنگی یک عامل کمپلکس به ماهیت آن، درجه اکسیداسیون، ماهیت لیگاندها و شرایط (دما، غلظت) که تحت آن واکنش کمپلکس شدن رخ می دهد، بستگی دارد. عدد هماهنگی می تواند مقادیری از 2 تا 12 داشته باشد. رایج ترین اعداد هماهنگی 4 و 6 هستند. برای هماهنگی شماره 4، ساختار ذرات پیچیده می تواند چهار وجهی باشد - (شکل 2) و به شکل یک مربع مسطح. (شکل 3). ترکیبات پیچیده با عدد هماهنگی 6 دارای ساختار 3- هشت وجهی هستند (شکل 4).
 |
برنج. 4. یون 3 - ساختار هشت وجهی |
عامل کمپلکس و لیگاندهای اطراف آن را تشکیل می دهند حوزه درونی مجموعهذره ای که از یک عامل کمپلکس کننده و لیگاندهای اطراف تشکیل شده باشد، یون کمپلکس نامیده می شود. هنگام به تصویر کشیدن ترکیبات پیچیده، کره داخلی (یون پیچیده) با براکت های مربع مشخص می شود. اجزای باقی مانده از ترکیب پیچیده در آن قرار دارند حوزه خارجی(شکل 5).
بار کل یون های کره بیرونی باید از نظر مقدار برابر و علامت مخالف بار یون مختلط باشد:
طبقه بندی ترکیبات پیچیده
طیف گسترده ای از ترکیبات پیچیده و خواص آنها اجازه ایجاد یک طبقه بندی یکپارچه را نمی دهد. با این حال، می توان مواد را بر اساس برخی ویژگی های فردی گروه بندی کرد.
1) با ترکیب.
2) بر اساس نوع لیگاندهای هماهنگ.
آ) مجتمع های آبی- اینها کاتیونهای پیچیده ای هستند که در آنها لیگاندها مولکولهای H 2 O هستند. آنها توسط کاتیونهای فلزی با حالت اکسیداسیون +2 یا بیشتر و توانایی تشکیل کمپلکسهای آبی در فلزات همان گروه ایجاد می شوند. جدول تناوبیاز بالا به پایین کاهش می یابد.
نمونه هایی از مجتمع های آبی:
Cl 3, (NO 3) 3.
ب) مجتمع های هیدروکسو- اینها آنیونهای پیچیده ای هستند که در آنها لیگاندها یونهای هیدروکسید OH هستند -. عوامل کمپلکس کننده فلزاتی هستند که تمایل به نشان دادن خواص آمفوتریک دارند - Be، Zn، Al، Cr.
به عنوان مثال: Na, Ba.
V) آمونیاک- اینها کاتیونهای پیچیده ای هستند که لیگاندها مولکولهای NH 3 هستند. عوامل کمپلکس کننده هستند د-عناصر.
به عنوان مثال: SO 4, Cl.
ز) کمپلکس های اسیدی- اینها آنیونهای پیچیده ای هستند که لیگاندها آنیونهای اسیدهای معدنی و آلی هستند.
به عنوان مثال: K 3، Na 2، K 4.
3) با توجه به بار حوزه داخلی.
ماهیت پیوندهای شیمیایی در ترکیبات پیچیده
در کره داخلی بین عامل کمپلکس و لیگاندها وجود دارد پیوندهای کووالانسی، در میان چیزهای دیگر، توسط مکانیسم دهنده-پذیرنده تشکیل شده است. برای تشکیل چنین پیوندهایی، وجود اوربیتال های آزاد در برخی از ذرات (موجود در عامل کمپلکس کننده) و جفت الکترون های تنها در ذرات دیگر (لیگاندها) ضروری است. نقش دهنده (تامین کننده الکترون ها) توسط لیگاند انجام می شود و گیرنده ای که الکترون ها را می پذیرد عامل کمپلکس کننده است. پیوند دهنده-پذیرنده در نتیجه همپوشانی اوربیتال های ظرفیت آزاد عامل کمپلکس کننده با اوربیتال های پر شده دهنده ایجاد می شود.
یک پیوند یونی بین کره بیرونی و درونی وجود دارد. بیایید یک مثال بزنیم.
ساختار الکترونیکیاتم بریلیم:
ساختار الکترونیکی اتم بریلیم در حالت برانگیخته:
ساختار الکترونیکی اتم بریلیم در یون کمپلکس 2-:
فلش های چین دار نشان دهنده الکترون های فلوئور هستند. دو پیوند از چهار پیوند توسط مکانیسم دهنده - پذیرنده تشکیل می شوند. در این حالت، اتم Be یک پذیرنده است و یون های فلوئور دهنده هستند، جفت الکترون های آزاد آنها اوربیتال های هیبرید شده را پر می کنند. sp 3-هیبریداسیون).
نامگذاری ترکیبات پیچیده
گسترده تریندارای نامگذاری توصیه شده توسط IUPAC. نام آنیون پیچیدهبا تعیین ترکیب کره داخلی شروع می شود: تعداد لیگاندها با اعداد یونانی نشان داده می شود: 2-di، 3-tri، 4-tetra، 5-penta، 6-hexa و غیره، به دنبال آن نام های لیگاندهایی که واکه اتصال "o" به آنها اضافه می شود: Cl – – chloro-, CN – – cyano-, OH – – hydroxo- و غیره. اگر عامل کمپلکس کننده درجه متغیراکسیداسیون، سپس حالت اکسیداسیون آن در پرانتز با اعداد رومی و نام آن با پسوند -at: Zn - روی نشان داده شده است. در, Fe – fer در(III)، Au – aur در(III). دومی در حالت جنسی کاتیون کره خارجی نامیده می شود.
K3 - هگزاسیانوفرات پتاسیم (III)
K4 - هگزاسیانوفرات پتاسیم (II)،
K2 - تتراهیدروکسی زینکات پتاسیم.
نام ترکیبات حاوی کاتیون پیچیده، از نام آنیون های محیط خارجی ساخته می شوند ، پس از آن تعداد لیگاندها مشخص می شود ، نام لاتین لیگاند داده می شود (مولکول آمونیاک NH 3 - ammin ، مولکول آب H 2 O - aqua از نام لاتین برای آب) و نام روسی عنصر پیچیده. عدد رومی داخل پرانتز حالت اکسیداسیون عنصر کمپلکس را نشان می دهد، اگر متغیر باشد. مثلا:
SO 4 - سولفات مس تترا آمین (II)،
Cl 3 - هگزا آکوآلومینیوم کلرید.
خواص شیمیایی ترکیبات پیچیده
1. در محلول، ترکیبات پیچیده مانند الکترولیت های قوی عمل می کنند، به عنوان مثال. به طور کامل به کاتیون ها و آنیون ها تجزیه می شوند:
Cl 2 = Pt (NH 3) 4 ] 2+ + 2Cl –
K 2 = 2K + + 2– .
تفکیک این نوع اولیه نامیده می شود.
تفکیک ثانویه با حذف لیگاندها از کره داخلی یون کمپلکس همراه است:
2– PtCl 3 – + Cl – .
تفکیک ثانویه در مراحل انجام می شود: یون های پیچیده (2–) الکترولیت های ضعیفی هستند.
2. هنگامی که در معرض اسیدهای قوی قرار می گیرند، کمپلکس های هیدروکسی از بین می روند، به عنوان مثال:
الف) با کمبود اسید
Na 3 + 3HCl = 3NaCl + Al(OH) 3 + 3H 2 O.
ب) با اسید اضافی
Na 3 + 6HCl = 3NaCl + AlCl 3 + 6H 2 O.
3. حرارت دادن (ترمولیز) تمام آمونیاک منجر به تجزیه آنها می شود، به عنوان مثال:
SO 4 CuSO 4 + 4NH 3 .
معنی ترکیبات پیچیده
ترکیبات هماهنگ کننده در طبیعت بسیار مهم هستند. همین بس که تقریباً تمام آنزیم ها، بسیاری از هورمون ها، داروها و مواد فعال بیولوژیکی ترکیبات پیچیده ای هستند. به عنوان مثال، هموگلوبین در خون که به واسطه آن اکسیژن از ریه ها به سلول های بافتی منتقل می شود، یک ترکیب پیچیده حاوی آهن است (شکل 6) و کلروفیل که مسئول فتوسنتز در گیاهان است، ترکیب پیچیده ای از منیزیم است (شکل 6). 7).
بخش قابل توجهی از کانی‌های طبیعی از جمله کانی‌های پلی‌فلزی و سیلیکات‌ها نیز از ترکیبات هماهنگ‌کننده تشکیل شده‌اند. علاوه بر این، روش های شیمیاییاستخراج فلزات از سنگ معدن، به ویژه مس، تنگستن، نقره، آلومینیوم، پلاتین، آهن، طلا و غیره نیز با تشکیل کمپلکسهای به راحتی قابل حل، ذوب یا فرار همراه است. به عنوان مثال: Na 3 - کرایولیت، KNa 3 4 - نفلین (مواد معدنی، ترکیبات پیچیده حاوی آلومینیوم).
صنایع شیمیایی مدرن به طور گسترده ای از ترکیبات هماهنگ کننده به عنوان کاتالیزور در سنتز ترکیبات مولکولی بالا، در پالایش شیمیایی نفت و در تولید اسیدها استفاده می کند.
III. جمع بندی و مرحله بندی مشق شب
مشق شب.
1) از سخنرانی برای درس عملی با موضوع: "ارتباطات پیچیده" آماده شوید.
2) ترکیبات پیچیده زیر را با توجه به ساختارشان به صورت کتبی توضیح دهید و آنها را بر اساس خصوصیاتشان طبقه بندی کنید:
K 3، (NO 3) 3، Na 2، OH.
3) معادلات واکنشی را بنویسید که با آنها تبدیل می شود:
* برای کشف این رشته جدید علم، A. Werner جایزه گرفت جایزه نوبل.
اتصالات پیچیده
یادداشت های درس سخنرانی
اهداف.ایجاد ایده هایی در مورد ترکیب، ساختار، خواص و نامگذاری ترکیبات پیچیده. مهارت در تعیین حالت اکسیداسیون یک عامل کمپلکس کننده و ترسیم معادلات تفکیک برای ترکیبات پیچیده را توسعه دهید.
مفاهیم جدید:ترکیب پیچیده، عامل کمپلکس، لیگاند، عدد هماهنگی، کره بیرونی و درونی مجتمع.
تجهیزات و معرف ها.قفسه با لوله های آزمایش، محلول آمونیاک غلیظ، محلول های سولفات مس (II)، نیترات نقره، هیدروکسید سدیم.
در طول کلاس ها
تجربه آزمایشگاهی محلول آمونیاک را به محلول سولفات مس (II) اضافه کنید. مایع به رنگ آبی شدید تبدیل می شود.
چی شد؟ واکنش شیمیایی? تا به حال، ما نمی دانستیم که آمونیاک می تواند با نمک واکنش نشان دهد. چه ماده ای تشکیل شد؟ فرمول، ساختار، نام آن چیست؟ به کدام دسته از ترکیبات تعلق دارد؟ آیا آمونیاک می تواند با نمک های دیگر واکنش نشان دهد؟ آیا اتصالات مشابه این وجود دارد؟ امروز باید به این سوالات پاسخ دهیم.
برای بررسی بهتر خواص برخی از ترکیبات آهن، مس، نقره، آلومینیوم نیاز به دانشی در مورد ترکیبات پیچیده داریم.
بیایید به تجربه خود ادامه دهیم. محلول به دست آمده را به دو قسمت تقسیم کنید. لیمو را به یک قسمت اضافه کنید. رسوب هیدروکسید مس (II) Cu (OH) 2 مشاهده نمی شود، بنابراین، هیچ یون مس با بار مضاعف در محلول وجود ندارد یا تعداد آنها بسیار کم است. از این نتیجه می‌توان نتیجه گرفت که یونهای مس با آمونیاک اضافه شده برهمکنش می‌کنند و یونهای جدیدی را تشکیل می‌دهند که با یونهای OH ترکیبی نامحلول تشکیل نمی‌دهند.
در همان زمان، یون ها بدون تغییر باقی می مانند. این را می توان با افزودن محلول باریم کلرید به محلول آمونیاک تأیید کرد. یک رسوب سفید از BaSO 4 بلافاصله تشکیل می شود.
تحقیقات نشان داده است که رنگ آبی تیره محلول آمونیاکبه دلیل وجود یون های پیچیده 2+ در آن است که با افزودن چهار مولکول آمونیاک به یون مس تشکیل شده است. هنگامی که آب تبخیر می شود، یون های 2+ به یون ها متصل می شوند و کریستال های آبی تیره از محلول آزاد می شوند که ترکیب آن با فرمول SO 4 H 2 O بیان می شود.
ترکیبات پیچیده ترکیباتی هستند که حاوی یونها و مولکولهای پیچیده‌ای هستند که می‌توانند در هر دو وجود داشته باشند فرم کریستالی، و در راه حل ها.
فرمول مولکول ها یا یون های ترکیبات پیچیده معمولاً در براکت های مربع قرار می گیرند. ترکیبات پیچیده از ترکیبات معمولی (غیر پیچیده) به دست می آیند.
نمونه هایی از بدست آوردن ترکیبات پیچیده
ساختار ترکیبات پیچیده بر اساس تئوری هماهنگی ارائه شده در سال 1893 توسط شیمیدان سوئیسی آلفرد ورنر، برنده جایزه نوبل، در نظر گرفته شده است. خود فعالیت علمیدر دانشگاه زوریخ برگزار شد. این دانشمند بسیاری از ترکیبات پیچیده جدید را سنتز کرد، ترکیبات پیچیده قبلا شناخته شده و تازه به دست آمده را سیستماتیک کرد و توسعه داد. روش های تجربیشواهدی از ساختار آنها
 |
الف. ورنر
|
مطابق با این نظریه، ترکیبات پیچیده متمایز می شوند عامل کمپلکس کننده, خارجیو حوزه داخلی. عامل کمپلکس کننده معمولاً یک کاتیون یا اتم خنثی است. کره داخلی شامل تعداد معینی یون یا مولکول خنثی است که به طور محکم به عامل کمپلکس کننده متصل هستند. نامیده می شوند لیگاندها. تعداد لیگاندها تعیین می کند شماره هماهنگی(CN) عامل کمپلکس کننده.
نمونه ای از یک ترکیب پیچیده
ترکیب SO 4 H 2 O یا CuSO 4 5H 2 O که در مثال در نظر گرفته شده است یک هیدرات کریستالی از سولفات مس (II) است.
بیایید اجزای سایر ترکیبات پیچیده را تعیین کنیم، به عنوان مثال K 4.
(ارجاع.ماده ای با فرمول HCN اسید هیدروسیانیک است. نمک های اسید هیدروسیانیک سیانید نامیده می شوند.)
عامل کمپلکس کننده یون آهن Fe 2+ است، لیگاندها یون سیانید CN -، شماره هماهنگی شش است. هر چیزی که در کروشه نوشته شده است، کره داخلی است. یون های پتاسیم کره بیرونی ترکیب پیچیده را تشکیل می دهند.
ماهیت پیوند بین یون مرکزی (اتم) و لیگاندها می تواند دوگانه باشد. از یک طرف، اتصال به دلیل نیروهای جاذبه الکترواستاتیک است. از سوی دیگر، بین اتم مرکزی و لیگاندها یک پیوند می تواند توسط یک مکانیسم دهنده - گیرنده، شبیه به یون آمونیوم تشکیل شود. در بسیاری از ترکیبات پیچیده، پیوند بین یون مرکزی (اتم) و لیگاندها هم به دلیل نیروهای جاذبه الکترواستاتیکی و هم به دلیل پیوند ایجاد شده به دلیل جفت الکترون تنها عامل کمپلکس کننده و اوربیتال های آزاد لیگاندها است.
ترکیبات پیچیده با یک کره بیرونی الکترولیت های قوی هستند و در محلول های آبی تقریباً به طور کامل به یون و یون های پیچیده تجزیه می شوند. حوزه خارجی مثلا:
SO 4 2 + + .
در طی واکنش های مبادله ای، یون های پیچیده از یک ترکیب به ترکیب دیگر بدون تغییر در ترکیب خود حرکت می کنند:
SO 4 + BaCl 2 = Cl 2 + BaSO 4.
کره داخلی می تواند بار مثبت، منفی یا صفر داشته باشد.
اگر بار لیگاندها بار عامل کمپلکس کننده را جبران کند، چنین ترکیبات پیچیده ای کمپلکس های خنثی یا غیر الکترولیتی نامیده می شوند: آنها فقط از عامل کمپلکس کننده و لیگاندهای کره داخلی تشکیل شده اند.
چنین مجتمع خنثی است، برای مثال،.
معمولی ترین عوامل کمپلکس کننده کاتیون ها هستند د-عناصر.
لیگاندها می توانند:
الف) مولکول های قطبی - NH 3، H 2 O، CO، NO.
ب) یون های ساده – F – , Cl – , Br – , I – , H – , H + ;
ج) یونهای پیچیده – CN –، SCN –، NO 2 –، OH –.
بیایید جدولی را در نظر بگیریم که اعداد هماهنگی برخی از عوامل کمپلکس را نشان می دهد.
نامگذاری ترکیبات پیچیده ابتدا آنیون موجود در یک ترکیب و سپس کاتیون نامیده می شود. هنگام نشان دادن ترکیب کره داخلی، ابتدا آنیون ها نامیده می شوند و پسوند - را به نام لاتین اضافه می کنند. O-, به عنوان مثال: Cl – – chloro، CN – – cyano، OH – – hydroxo و غیره. از این پس به عنوان لیگاندهای خنثی و در درجه اول آمونیاک و مشتقات آن. در این مورد، از اصطلاحات زیر استفاده می شود: برای آمونیاک هماهنگ - آمین، برای آب - آبی. تعداد لیگاندها در کلمات یونانی نشان داده شده است: 1 - مونو، 2 - دی، 3 - سه، 4 - تترا، 5 - پنتا، 6 - هگزا. سپس به سراغ نام اتم مرکزی می روند. اگر اتم مرکزی بخشی از کاتیون ها است، از نام روسی عنصر مربوطه استفاده کنید و حالت اکسیداسیون آن را در پرانتز (به اعداد رومی) نشان دهید. اگر اتم مرکزی در آنیون وجود داشته باشد، پس از نام لاتین عنصر استفاده کنید و انتهای آن را اضافه کنید - در. در مورد غیر الکترولیت ها، حالت اکسیداسیون اتم مرکزی داده نمی شود، زیرا این به طور منحصر به فرد از شرایط خنثی الکتریکی مجموعه تعیین می شود.
مثال ها.برای نامگذاری یک Cl 2 پیچیده، حالت اکسیداسیون را تعیین کنید
(بنابراین.)
ایکسعامل کمپلکس - یون مس ایکس+ :
1 ایکس + 2 (–1) = 0,ایکس = +2, C.O.(Cu) = +2.
حالت اکسیداسیون یون کبالت به طور مشابه تعیین می شود:
y + 2 (–1) + (–1) = 0,y = +3, S.O.(Co) = +3.
عدد هماهنگی کبالت در این ترکیب چقدر است؟ چند مولکول و یون یون مرکزی را احاطه کرده اند؟ تعداد هماهنگی کبالت شش است.
نام یک یون مختلط در یک کلمه نوشته می شود. حالت اکسیداسیون اتم مرکزی با یک عدد رومی در داخل پرانتز نشان داده می شود. مثلا:
Cl 2 - کلرید مس تترا آمین (II)،
شماره 3 –
دی کلروآکواتریامین کبالت (III) نیترات،
K 3 - هگزاسیانوفرات (III)
پتاسیم،
K2 - تتراکلروپلاتینات (II)
پتاسیم،
- دی کلروتترآمینزینک
H2 - اسید هگزا کلروتانیک.
با استفاده از مثال چند ترکیب پیچیده، ساختار مولکول ها (یون مختلط، SO آن، عدد هماهنگی، لیگاندها، کره های داخلی و خارجی) را تعیین می کنیم، به کمپلکس نام می دهیم و معادلات تفکیک الکترولیتی را یادداشت می کنیم.
K4 - هگزاسیانوفرات پتاسیم (II)،
K 4 4K + + 4– .
H - اسید تتراکلراوریک (در زمان حل شدن طلا در آبزیان تشکیل می شود)
H H + + –.
OH - دی آمین نقره (I) هیدروکسید (این ماده در واکنش "آینه نقره" شرکت می کند.
OH + + OH – .
سدیم – تتراهیدروکسوآلومینات سدیم،
Na Na + + – .
ترکیبات پیچیده شامل بسیاری از مواد آلیبه ویژه محصولات برهمکنش آمین ها با آب و اسیدهای شناخته شده برای شما. به عنوان مثال، نمک های متیل آمونیوم کلرید و فنیل آمونیوم کلرید ترکیبات پیچیده ای هستند. بر اساس تئوری هماهنگی، آنها دارای ساختار زیر هستند:
در اینجا اتم نیتروژن یک عامل کمپلکس کننده است، اتم های هیدروژن در نیتروژن، رادیکال های متیل و فنیل لیگاند هستند. آنها با هم کره درونی را تشکیل می دهند. کره بیرونی حاوی یون های کلرید است.
بسیاری از مواد آلی که اهمیت زیادی در فعالیت حیاتی موجودات، ترکیبات پیچیده ای هستند. اینها شامل هموگلوبین، کلروفیل، آنزیم ها و و غیره.
ترکیبات پیچیده به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند:
1) در شیمی تجزیه برای تعیین بسیاری از یونها.
2) برای جداسازی برخی از فلزات و تولید فلزات درجه بالاپاکیزگی؛
3) به عنوان رنگ؛
4) برای از بین بردن سختی آب؛
5) به عنوان کاتالیزور برای فرآیندهای مهم بیوشیمیایی.
فصل 17. اتصالات پیچیده
17.1. تعاریف اساسی
در این فصل با گروه خاصی از مواد پیچیده به نام آشنا می شوید جامع(یا هماهنگی) اتصالات.
در حال حاضر، یک تعریف دقیق از مفهوم " ذره پیچیده"خیر معمولاً از تعریف زیر استفاده می شود.
به عنوان مثال، یک یون مس هیدراته 2 یک ذره پیچیده است، زیرا در واقع در محلول ها و برخی هیدرات های کریستالی وجود دارد، از یون های Cu 2 و مولکول های H 2 O تشکیل شده است، مولکول های آب مولکول های واقعی هستند و یون های Cu 2 در کریستال ها وجود دارند. از بسیاری از ترکیبات مس برعکس، یون SO 4 2 یک ذره پیچیده نیست، زیرا اگرچه یون O 2 در کریستال ها یافت می شود، یون S 6 سیستم های شیمیاییوجود ندارد.
نمونه هایی از ذرات پیچیده دیگر: 2، 3، 2.
در همان زمان، یون های NH 4 و H 3 O به عنوان ذرات پیچیده طبقه بندی می شوند، اگرچه یون های H در سیستم های شیمیایی وجود ندارند.
گاهی اوقات به ذرات پیچیده، ذرات پیچیده نیز گفته می شود. ذرات شیمیایی، تمام یا بخشی از پیوندهایی که در آن بر اساس مکانیسم دهنده - پذیرنده تشکیل می شوند. در بیشتر ذرات پیچیده اینطور است، اما به عنوان مثال، در آلوم پتاسیم SO 4 در ذره پیچیده 3، پیوند بین اتم های Al و O در واقع طبق مکانیسم دهنده-پذیرنده تشکیل می شود و در ذره پیچیده وجود دارد. فقط یک برهمکنش الکترواستاتیک (یون-دوقطبی). وجود یک ذره پیچیده مشابه در ساختار در آلوم آهن آمونیوم، که در آن فقط برهمکنش یون-دوقطبی بین مولکول های آب و یون NH4 امکان پذیر است، تأیید می شود.
بر اساس بار آنها، ذرات پیچیده می توانند کاتیون، آنیون یا مولکول های خنثی باشند. ترکیبات پیچیده حاوی چنین ذرات می توانند به کلاس های مختلفی از مواد شیمیایی (اسیدها، بازها، نمک ها) تعلق داشته باشند. مثال ها: (H 3 O) یک اسید، OH یک باز، NH 4 Cl و K 3 نمک هستند.
به طور معمول عامل کمپلکس کننده اتمی از عنصری است که فلز را تشکیل می دهد، اما می تواند اتمی از اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، ید و سایر عناصری باشد که غیرفلزات را تشکیل می دهند. حالت اکسیداسیون عامل کمپلکس می تواند مثبت، منفی یا صفر باشد. هنگامی که یک ترکیب پیچیده از مواد ساده تر تشکیل می شود، تغییر نمی کند.
لیگاندها می توانند ذراتی باشند که قبل از تشکیل یک ترکیب پیچیده، مولکول ها (H 2 O، CO، NH 3 و غیره)، آنیون ها (OH، Cl، PO 4 3، و غیره) و همچنین یک کاتیون هیدروژن بودند. . تمیز دادن بی هویتیا لیگاندهای تک دندانه (از طریق یکی از اتم هایشان به اتم مرکزی متصل می شوند، یعنی با یک پیوند)، دوشاخه(از طریق دو اتم آنها یعنی با دو پیوند به اتم مرکزی متصل می شوند) سه گانهو غیره.
اگر لیگاندها نامشخص باشند، تعداد هماهنگی برابر با تعداد این لیگاندها است.
CN به ساختار الکترونیکی اتم مرکزی، حالت اکسیداسیون آن، اندازه اتم مرکزی و لیگاندها، شرایط تشکیل ترکیب پیچیده، دما و عوامل دیگر بستگی دارد. CN می تواند مقادیری از 2 تا 12 داشته باشد. اغلب آن شش است، تا حدودی کمتر - چهار.
ذرات پیچیده ای با چندین اتم مرکزی وجود دارد.
دو نوع فرمول ساختاری ذرات پیچیده استفاده می شود: نشان دهنده بار رسمی اتم مرکزی و لیگاندها، یا نشان دادن بار رسمی کل ذره پیچیده. مثال ها:
برای مشخص کردن شکل یک ذره پیچیده، از مفهوم چند وجهی هماهنگی (چند وجهی) استفاده می شود.
چند وجهی هماهنگی همچنین شامل یک مربع (CN = 4)، یک مثلث (CN = 3) و یک دمبل (CN = 2) است، اگرچه این ارقام چند وجهی نیستند. نمونه هایی از چند وجهی هماهنگی و ذرات پیچیده با اشکال متناظر برای رایج ترین مقادیر CN در شکل نشان داده شده است. 1.
17.2. طبقه بندی ترکیبات پیچیده
چگونه مواد شیمیاییترکیبات پیچیده به ترکیبات یونی تقسیم می شوند (گاهی اوقات به آنها می گویند یونی) و مولکولی ( غیر یونی) اتصالات ترکیبات کمپلکس یونی حاوی ذرات پیچیده باردار - یون - هستند و اسید، باز یا نمک هستند (به بند 1 مراجعه کنید). ترکیبات پیچیده مولکولی از ذرات پیچیده (مولکول) بدون بار تشکیل شده اند، به عنوان مثال: یا - طبقه بندی آنها به هر کلاس اصلی از مواد شیمیایی دشوار است.
ذرات پیچیده موجود در ترکیبات پیچیده کاملاً متنوع هستند. بنابراین، چندین ویژگی طبقه بندی برای طبقه بندی آنها استفاده می شود: تعداد اتم های مرکزی، نوع لیگاند، تعداد هماهنگی و موارد دیگر.
با توجه به تعداد اتم های مرکزیذرات پیچیده به دو دسته تقسیم می شوند تک هسته ایو چند هسته ای. اتم های مرکزی ذرات پیچیده چند هسته ای می توانند مستقیماً یا از طریق لیگاندها به یکدیگر متصل شوند. در هر دو مورد، اتم های مرکزی با لیگاندها یک کره داخلی واحد از ترکیب پیچیده را تشکیل می دهند:
بر اساس نوع لیگاندها، ذرات پیچیده به دو دسته تقسیم می شوند
1) مجتمع های آبی، یعنی ذرات پیچیده ای که در آنها مولکول های آب به صورت لیگاند وجود دارد. کمپلکس های آبی کاتیونی m کم و بیش پایدار هستند، کمپلکس های آبی آنیونی ناپایدار هستند. تمام کریستال هیدرات ها متعلق به ترکیبات حاوی کمپلکس های آبی هستند، به عنوان مثال:
Mg(ClO4) 2. 6H 2 O در واقع (ClO 4) 2 است.
BeSO 4. 4H 2 O در واقع SO 4 است.
روی (BrO 3) 2. 6H 2 O در واقع (BrO 3) 2 است.
CuSO4. 5H 2 O در واقع SO 4 است. H2O.
2) مجتمع های هیدروکسو، یعنی ذرات پیچیده ای که در آنها گروه های هیدروکسیل به صورت لیگاند وجود دارد که قبل از ورود به ترکیب ذره کمپلکس یون های هیدروکسید بودند، مثلاً: 2، 3، .
کمپلکس های هیدروکسو از کمپلکس های آبی تشکیل می شوند که خواص اسیدهای کاتیونیک را نشان می دهند:
2 + 4OH = 2 + 4H 2 O
3) آمونیاک، یعنی ذرات پیچیده ای که در آنها گروه های NH 3 به عنوان لیگاند (قبل از تشکیل یک ذره پیچیده - مولکول های آمونیاک) وجود دارند، به عنوان مثال: 2، 3.
آمونیاک را می توان از مجتمع های آبی نیز به دست آورد، به عنوان مثال:
2 + 4NH 3 = 2 + 4 H 2 O
رنگ محلول در این حالت از آبی به اولترامارین تغییر می کند.
4) کمپلکس های اسیدی، یعنی ذرات پیچیده ای که در آنها بقایای اسیدهای اسیدهای بدون اکسیژن و اسیدهای حاوی اکسیژن به عنوان لیگاند وجود دارند (قبل از تشکیل یک ذره پیچیده - آنیونها، به عنوان مثال: Cl, Br, I, CN, S 2, NO 2، S 2 O 3 2، CO 3 2، C 2 O 4 2، و غیره).
نمونه هایی از تشکیل کمپلکس های اسیدی:
جیوه 2 + 4I = 2
AgBr + 2S 2 O 3 2 = 3 + Br
واکنش اخیر در عکاسی برای حذف برمید نقره واکنش نداده از مواد عکاسی استفاده می شود.
(هنگام تولید فیلم عکاسی و کاغذ عکاسی، قسمتی از برمید نقره موجود در امولسیون عکاسی توسط سازنده کاهش نمی یابد. برای حذف آن، از این واکنش استفاده می شود (این فرآیند "تثبیت" نامیده می شود، زیرا برمید نقره حذف نشده است. به تدریج در نور تجزیه می شود و تصویر را از بین می برد)
5) مجتمع هایی که در آنها اتم های هیدروژن لیگاند هستند به دو گروه کاملاً متفاوت تقسیم می شوند: هیدریدمجتمع ها و مجتمع های موجود در ترکیب اونیماتصالات
در طول تشکیل کمپلکس های هیدرید - , , - اتم مرکزی یک گیرنده الکترون است و دهنده یون هیدرید است. حالت اکسیداسیون اتم های هیدروژن در این کمپلکس ها -1 است.
در کمپلکس های یونیم، اتم مرکزی یک دهنده الکترون است و گیرنده یک اتم هیدروژن در حالت اکسیداسیون +1 است. مثالها: H 3 O یا - یون اکسونیوم، NH 4 یا - یون آمونیوم. علاوه بر این، مشتقات جایگزینی از این یون ها وجود دارد: - یون تترمتیل آمونیوم، - یون تترافنیل لارسونیوم، - یون دی اتیلوکسونیوم و غیره.
6) کربونیلمجتمع ها - مجتمع هایی که در آنها گروه های CO به عنوان لیگاند وجود دارد (قبل از تشکیل کمپلکس - مولکول های مونوکسید کربن)، به عنوان مثال: , و غیره.
7) آنیون هالوژنهمجتمع ها - مجتمع های نوع .
بر اساس نوع لیگاندها، سایر کلاس های ذرات پیچیده نیز متمایز می شوند. علاوه بر این، ذرات پیچیده با انواع مختلف لیگاند وجود دارد. ساده ترین مثال کمپلکس آبی هیدروکسو است.
17.3. مبانی نامگذاری مرکب پیچیده
فرمول یک ترکیب پیچیده مانند فرمول هر ماده یونی تهیه می شود: فرمول کاتیون در وهله اول و آنیون در وهله دوم نوشته می شود.
فرمول یک ذره مختلط در داخل پرانتز به ترتیب زیر نوشته می شود: ابتدا نماد عنصر سازنده کمپلکس قرار می گیرد، سپس فرمول لیگاندهایی که قبل از تشکیل کمپلکس کاتیون بوده اند، سپس فرمول لیگاندها قرار می گیرد. که قبل از تشکیل کمپلکس مولکول های خنثی بودند و بعد از آنها فرمول لیگاندها که قبل از تشکیل کمپلکس آنیون بودند.
نام یک ترکیب پیچیده مانند نام هر نمک یا باز ساخته می شود (اسیدهای پیچیده را نمک های هیدروژن یا اکسونیوم می نامند). نام ترکیب شامل نام کاتیون و نام آنیون است.
نام ذره مختلط شامل نام عامل کمپلکس کننده و نام لیگاندها می باشد (نام مطابق فرمول نوشته شده است اما از راست به چپ. برای عوامل کمپلکس کننده از نام روسی عناصر در کاتیون ها استفاده می شود. و لاتین در آنیون ها.
اسامی رایج ترین لیگاندها:
| H 2 O – آبی | کلر – کلرو | SO 4 2 - سولفاتو | OH - هیدروکسو |
| CO - کربونیل | Br – برومو | CO 3 2 - کربناتو | H – هیدریدو |
| NH 3 - آمین | NO 2 - نیترو | CN - سیانو | نه - نیتروزو |
| NO - نیتروزیل | O 2 – Oxo | NCS - تیوسیاناتو | H+I – هیدرو |
نمونه هایی از نام کاتیون های مختلط:
نمونه هایی از نام آنیون های پیچیده:
2- یون تتراهیدروکسوزینکات
3 - یون دی (تیوسولفاتو) آرژانتات (I).
3 - یون هگزاسیانوکرومات (III).
- یون تتراهیدروکسودیا کوآلومینات
- یون تترانیترودیامین کبالتات (III).
3 - یون پنتاسیانوآکوافرات (II).
نمونه هایی از نام ذرات پیچیده خنثی:
قوانین نامگذاری دقیق تر در کتاب های مرجع و کتابچه های راهنمای ویژه آورده شده است.
17.4. پیوندهای شیمیایی در ترکیبات پیچیده و ساختار آنها
در ترکیبات کمپلکس کریستالی با کمپلکسهای باردار، پیوند بین کمپلکس و یونهای کره بیرونی یونی است، پیوندهای بین ذرات باقیمانده کره خارجی بین مولکولی (از جمله هیدروژن) است. در ترکیبات کمپلکس مولکولی، ارتباط بین کمپلکس ها بین مولکولی است.
در بیشتر ذرات پیچیده، پیوندهای بین اتم مرکزی و لیگاندها کووالانسی هستند. همه آنها یا بخشی از آنها بر اساس مکانیسم اهداکننده - پذیرنده (در نتیجه - با تغییر در هزینه های رسمی) شکل می گیرند. در کمپلکسهای کم‌پایدار (مثلاً در کمپلکسهای آبی عناصر قلیایی و قلیایی خاکی و همچنین آمونیوم)، لیگاندها توسط جاذبه الکترواستاتیکی نگه داشته می‌شوند. پیوند در ذرات پیچیده اغلب پیوند دهنده - گیرنده یا پیوند هماهنگ نامیده می شود.
اجازه دهید شکل گیری آن را با استفاده از مثال آهن (II) aquacation در نظر بگیریم. این یون از واکنش تشکیل می شود:
FeCl 2cr + 6H 2 O = 2 + 2Cl
فرمول الکترونیکی اتم آهن 1 است س 2 2س 2 2پ 6 3س 2 3پ 6 4س 2 3د 6. بیایید نموداری از سطوح فرعی ظرفیت این اتم ترسیم کنیم:
هنگامی که یک یون با بار مضاعف تشکیل می شود، اتم آهن دو 4 را از دست می دهد س-الکترون:
یون آهن شش جفت الکترون اتم اکسیژن از شش مولکول آب را در اوربیتال های ظرفیت آزاد می پذیرد:
یک کاتیون پیچیده تشکیل می شود که ساختار شیمیایی آن را می توان با یکی از فرمول های زیر بیان کرد:
ساختار فضایی این ذره با یکی از فرمول های فضایی بیان می شود:
شکل چندوجهی هماهنگی هشت وجهی است. همه پیوندهای Fe-O یکسان هستند. فرض می شود sp 3 د 2 - هیبریداسیون AO اتم آهن. خواص مغناطیسی کمپلکس وجود الکترون های جفت نشده را نشان می دهد.
اگر FeCl 2 در محلول حاوی یون سیانید حل شود، واکنش رخ می دهد
FeCl 2cr + 6CN = 4 + 2Cl.
همین کمپلکس با افزودن محلول سیانید پتاسیم KCN به محلول FeCl 2 به دست می آید:
2 + 6CN = 4 + 6H 2 O.
این نشان می دهد که مجموعه سیانید قوی تر از مجموعه آبی است. علاوه بر این، خواص مغناطیسی کمپلکس سیانید نشان دهنده عدم وجود الکترون های جفت نشده در اتم آهن است. همه اینها به دلیل ساختار الکترونیکی کمی متفاوت این مجموعه است:
لیگاندهای "قوی تر" CN پیوندهای قوی تری با اتم آهن ایجاد می کنند، افزایش انرژی برای "شکستن" قانون هاند و آزاد کردن 3 کافی است. د-اوربیتال ها برای جفت های تنها لیگاند. ساختار فضایی مجموعه سیانید مانند مجموعه آبی است، اما نوع هیبریداسیون متفاوت است - د 2 sp 3 .
"قدرت" لیگاند در درجه اول به چگالی الکترونی ابری از جفت های تک الکترون بستگی دارد، یعنی با کاهش اندازه اتمی افزایش می یابد، با کاهش عدد کوانتومی اصلی، به نوع هیبریداسیون EO و برخی عوامل دیگر بستگی دارد. . مهمترین لیگاندها را می توان در یک سری "قدرت" فزاینده (نوعی "سری فعالیت" لیگاندها) مرتب کرد، این سری نامیده می شود. سری اسپکتروشیمیایی لیگاندها:
| من؛ برادر : SCN، Cl، F، OH، H2O. : NCS، NH 3; SO 3 S : 2 ; : CN، CO |
برای مجتمع های 3 و 3، طرح های تشکیل به شرح زیر است:
|
|
برای مجتمع های با CN = 4، دو ساختار ممکن است: چهار وجهی (در مورد sp 3هیبریداسیون)، به عنوان مثال، 2، و یک مربع مسطح (در مورد dsp 2-هیبریداسیون)، به عنوان مثال، 2.
17.5. خواص شیمیایی ترکیبات پیچیده
ترکیبات پیچیده در درجه اول با همان خواص ترکیبات معمولی از همان کلاس ها (نمک ها، اسیدها، بازها) مشخص می شوند.
اگر ترکیب پیچیده اسید باشد، اسید قوی است و اگر باز باشد، باز قوی است. این خواص ترکیبات پیچیده تنها با حضور یون های H 3 O یا OH تعیین می شود. علاوه بر این، اسیدها، بازها و نمک های پیچیده وارد واکنش های تبادل معمولی می شوند، به عنوان مثال:
SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + Cl 2
FeCl 3 + K 4 = Fe 4 3 + 3KCl
آخرین مورد از این واکنش ها به عنوان یک واکنش کیفی برای یون های Fe 3 استفاده می شود. ماده نامحلول به رنگ اولترامارین "آبی پروس" نامیده می شود [نام سیستماتیک: آهن (III) - هگزاسیانوفرات پتاسیم (II).
علاوه بر این، خود ذره پیچیده می تواند وارد واکنش شود و هر چه فعال تر باشد، پایداری آن کمتر است. معمولاً اینها واکنش های جایگزینی لیگاند هستند که در محلول رخ می دهند، به عنوان مثال:
2 + 4NH 3 = 2 + 4H 2 O،
و همچنین واکنش های اسید و باز مانند
2 + 2H 3 O = + 2H 2 O
2 + 2OH = + 2H 2 O
محصول تشکیل شده در این واکنش ها پس از جداسازی و خشک شدن به هیدروکسید روی تبدیل می شود:
Zn(OH) 2 + 2H 2 O
آخرین واکنش ساده ترین مثال از تجزیه یک ترکیب پیچیده است. در این مورد، در دمای اتاق رخ می دهد. سایر ترکیبات پیچیده هنگام گرم شدن تجزیه می شوند، به عنوان مثال:
SO4. H 2 O = CuSO 4 + 4NH 3 + H 2 O (بالای 300 o C)
4K 3 = 12KNO 2 + 4CoO + 4NO + 8NO 2 (بالای 200 درجه سانتیگراد)
K 2 = K 2 ZnO 2 + 2H 2 O (بالای 100 o C)
برای ارزیابی احتمال واکنش جایگزینی لیگاند، می توان از یک سری طیف شیمیایی استفاده کرد که با این واقعیت هدایت می شود که لیگاندهای قوی تر، لیگاندهای کمتر قوی را از کره داخلی جابجا می کنند.
17.6. ایزومری ترکیبات پیچیده
ایزومری ترکیبات پیچیده همراه است
1) با آرایش های مختلف ممکن لیگاندها و ذرات کره بیرونی،
2) با ساختار متفاوت خود ذره پیچیده.
گروه اول شامل هیدراته کردن(به طور کلی حل شدن) و یونیزاسیونایزومریسم، به دوم - فضاییو نوری.
ایزومری هیدرات با امکان توزیع متفاوت مولکول های آب در کره های بیرونی و درونی یک ترکیب پیچیده، به عنوان مثال: (رنگ قرمز قهوه ای) و Br 2 (رنگ آبی) همراه است.
ایزومر یونیزاسیون با امکان توزیع های مختلف یون ها در کره بیرونی و داخلی همراه است، به عنوان مثال: SO 4 (بنفش) و Br (قرمز). اولین مورد از این ترکیبات با واکنش با محلول باریم کلرید و دومی با محلول نیترات نقره رسوب تشکیل می دهند.
ایزومری فضایی (هندسی) که در غیر این صورت ایزومر سیس-ترانس نامیده می شود، مشخصه مجتمع های مربعی و هشت وجهی است (برای مجتمع های چهار وجهی غیرممکن است). مثال: ایزومر سیس-ترانس یک مجتمع مربعی
ایزومر نوری (آینه ای) اساساً هیچ تفاوتی با ایزومر نوری در شیمی آلی ندارد و مشخصه مجتمع های چهار وجهی و هشت وجهی است (برای مربع غیرممکن است).
مبانی مدرن نظریه هماهنگی در پایان قرن گذشته توسط آلفرد شیمیدان سوئیسی ترسیم شد ورنر، که تمام مواد آزمایشی روی ترکیبات پیچیده را که تا آن زمان انباشته شده بود در یک سیستم واحد سنتز کرد. آنها مفهوم را معرفی کردند اتم مرکزی (عامل کمپلکس کننده) و او شماره هماهنگی, درونی؛ داخلیو حوزه خارجیاتصال پیچیده، ایزومریسمترکیبات پیچیده، تلاش هایی برای توضیح ماهیت پیوند شیمیایی در کمپلکس ها انجام شده است.
تمام مقررات اصلی نظریه هماهنگیامروزه هنوز از ورنر استفاده می شود. استثنا دکترین او در مورد ماهیت پیوند شیمیایی است که اکنون فقط مورد توجه تاریخی است.
تشکیل یک یون پیچیده یا کمپلکس خنثی را می توان به صورت نشان داد واکنش برگشت پذیرنوع عمومی:
M+ n L
که در آن M یک اتم خنثی است، یک یون شرطی با بار مثبت یا منفی که سایر اتم‌ها، یونها یا مولکولهای L را به دور خود متحد می‌کند. اتم M نامیده می‌شود. عامل کمپلکس کنندهیا اتم مرکزی.
در یون های پیچیده 2+، 2
- , 4 - , - عوامل کمپلکس کننده مس (II)، سیلیکون (IV)، آهن (II)، بور (III) هستند.اغلب، عامل کمپلکس کننده یک اتم عنصری است در حالت اکسیداسیون مثبت.
یون های شرطی منفی (یعنی اتم ها در منفیحالت های اکسیداسیون) نقش عوامل کمپلکس کننده را نسبتاً به ندرت بازی می کنند. این مثلاً اتم نیتروژن (-III) در آمونیوم + کاتیون و غیره است.
اتم کمپلکس ممکن است داشته باشد خالیدرجه اکسیداسیون بنابراین، کمپلکسهای کربونیل نیکل و آهن با ترکیب و دارای اتم‌های نیکل (0) و آهن (0) هستند.
عامل کمپلکس
( برجسته شده است آبیرنگ) می تواند در واکنش هایی شرکت کند که کمپلکس هایی تولید می کنند، مانند یون تک اتمی بودن، به عنوان مثال:Ag+ + 2 NH 3 [ Ag(NH 3) 2 ] + ;
Ag+ + 2 CN -
[Ag(CN)2]
و بخشی از یک مولکول بودن:
سی F 4 + 2 F
- [سی F 6 ] 2- ;من 2 + من
- [من(I) 2 ] - ;پ H3+H+[ پ H 4 ] + ; ب F 3 + NH 3 [ ب(NH 3) F 3 ] یک ذره پیچیده می‌تواند حاوی دو یا چند اتم پیچیده‌ساز باشد. در این مورد ما در مورد . یک اتصال پیچیده ممکن است شامل شود چندین یون پیچیده، که هر کدام شامل خود است عامل کمپلکس کننده.
در یک یون پیچیده یا کمپلکس خنثی، یون ها، اتم ها یا مولکول های ساده(L). تمام این ذرات که دارای پیوند شیمیایی با عامل کمپلکس کننده هستند نامیده می شوند لیگاندها(از لاتین" لیگاردر یونهای پیچیده 2 لیگاندها، به عنوان یک قاعده، به یکدیگر متصل نیستند و نیروهای دافعه بین آنها عمل می کنند. در برخی موارد، تعامل بین مولکولی لیگاندها با تشکیل مشاهده می شود پیوند های هیدروژنی. لیگاندها می توانند غیرآلی و آلی باشند یون هاو مولکول ها. مهمترین لیگاندها یونهای CN هستند اغلب، لیگاند از طریق یکی از اتم هایش به عامل کمپلکس کننده متصل می شود یکیپیوند شیمیایی دو مرکزی چنین لیگاندهایی نامیده می شوند تک دندانی. لیگاندهای تک دندانه شامل همه یون های هالید، یون های سیانید، آمونیاک، آب و غیره هستند. برخی لیگاندهای رایج مانند مولکول های آب H2 تعدادی لیگاند وجود دارد که تقریباً همیشه در کمپلکس ها وجود دارند. دوشاخه. اینها اتیلن دی آمین، یون کربنات، یون اگزالات و غیره هستند. هر مولکول یا یون لیگاند دوتایی مطابق با ویژگی‌های ساختار خود دو پیوند شیمیایی با عامل کمپلکس‌کننده تشکیل می‌دهد: به عنوان مثال، در ترکیب پیچیده NO 3 نمونه ای از لیگاند هگزادنتات آنیون اتیلن دی آمین تتراستیک اسید است: لیگاندهای Polydentate می توانند به عنوان عمل کنند مهمترین مشخصه یک عامل کمپلکس تعداد پیوندهای شیمیایی است که با لیگاندها ایجاد می کند. شماره هماهنگی (CC). این ویژگی یک عامل کمپلکس عمدتاً توسط ساختار پوسته الکترونیکی آن تعیین می شود و توسط آن تعیین می شود احتمالات ظرفیت
اتم مرکزی یا یون مرسوم تشکیل دهنده مجتمع (). زمانی که عامل کمپلکس کننده مختصات می شود تک دندانیلیگاندها، سپس تعداد هماهنگی برابر با تعداد لیگاندهای متصل است. و عدد متصل به عامل کمپلکس چند دندانهلیگاندها همیشه کمتر از ارزششماره هماهنگی مقدار شماره هماهنگیعامل کمپلکس کننده به ماهیت، درجه اکسیداسیون، ماهیت لیگاندها و شرایط (دما، ماهیت حلال، غلظت عامل کمپلکس کننده و لیگاندها، و غیره) بستگی دارد که تحت آن واکنش کمپلکس شدن رخ می دهد. مقدار CN می تواند در ترکیبات پیچیده مختلف از 2 تا 8 و حتی بیشتر متفاوت باشد. رایج ترین اعداد هماهنگی 4 و 6 هستند. بین مقادیر عدد هماهنگی و درجه اکسیداسیون عنصر کمپلکس وجود دارد وابستگی خاص. بله، برای عناصر پیچیده، دارای حالت اکسیداسیون +I (Ag I، Cu I، Au I، I I با حالت اکسیداسیون +II (Zn که در مجتمع های آبیتعداد هماهنگی عامل کمپلکس در حالت اکسیداسیون +II اغلب برابر با 6 است: 2+، 2+، 2+. کمپلکس کننده هایی شناخته شده اند که عملا دارند شماره هماهنگی ثابتدر مجتمع ها انواع متفاوت. اینها کبالت (III)، کروم (III) یا پلاتین (IV) با CN 6 و بور (III)، پلاتین (II)، پالادیوم (II)، طلا (III) با CN 4 هستند. با این حال، بیشتر عوامل کمپلکس کننده دارای یک عدد هماهنگی متغیر به عنوان مثال، برای آلومینیوم (III) CN 4 و CN 6 در مجتمع امکان پذیر است شماره های هماهنگی 3، 5، 7، 8 و 9 نسبتا نادر هستند. فقط چند ترکیب وجود دارد که در آنها CN 12 است - برای مثال، مانند K 9. اگر یک یون پیچیده یا کمپلکس خنثی حاوی دو یا چند عامل کمپلکس کننده باشد، این کمپلکس نامیده می شود چند هسته ای. در میان مجتمع های چند هسته ای وجود دارد پل,
به عنوان مثال، در یک ترکیب کمپلکس تک هسته ای از ترکیب (SO 4) 2 عوامل کمپلکس KI و Al III و در - Cu II و Pt IV هستند.
به عنوان مثال، 3+، 3-
, 2
-
, 3
-
, 3
- .
اتم های عامل کمپلکس را می توان با استفاده از یکدیگر به یکدیگر مرتبط کرد لیگاندهای پل زدنکه وظایف آن توسط یونهای OH -، Cl -، NH 2 -، O 2 2-، SO 4 2- انجام می شود. و برخی دیگر در نقش لیگاند پل زدنممکن است یک لیگاند چند دندانه دارای چندین اتم دهنده باشد (به عنوان مثال، NCS - با اتم های N و S که قادر به مشارکت در تشکیل پیوندها بر اساس مکانیسم دهنده-پذیرنده هستند، یا لیگاندی با چندین جفت الکترون در یک اتم (به عنوان مثال، Cl - یا OH -). در صورتی که اتم های عامل کمپلکس کننده مستقیماً به یکدیگر متصل باشند، مجتمع چند هسته ای به عنوان طبقه بندی می شود. نوع خوشه. که در آن پیوند چهارگانه Re – Re تحقق می یابد: یک پیوند σ، دو پیوند π و یک پیوند δ. بخصوص عدد بزرگمجتمع های خوشه ای در میان مشتقات یافت می شوند د-عناصر. مجتمع های چند هسته ای نوع مختلطشامل به عنوان یک اتصال عامل کمپلکس – عامل کمپلکس، بنابراین پللیگاندها یک پیوند منفرد Co-Co و دو لیگاند کربنیل کربنی دوتایی وجود دارد که اتم های کمپلکس کننده را پل می کنند. ________________________ تکرار: _________________________
بنابراین، در ترکیب پیچیده (NH 4) 2 پلخدمت لیگاندهای هیدروکسید دوتایی
:
بنابراین، خوشه آنیون پیچیده 2 است
نمونه ای از کمپلکس نوع مخلوط، کمپلکس کربونیل کبالت این ترکیب است که ساختار زیر را دارد: 
