Комплексныя злучэнні. Вызначэнне, класіфікацыя

Каб даць больш-менш дакладнае вызначэнне таго, што ўяўляюць сабой комплексныя злучэнні, сучаснай хіміі даводзіцца абапірацца на асноўныя палажэнні каардынацыйнай тэорыі, якая была прапанаваная А. Вернерам яшчэ ў 1893 г. Складанасць дадзенага пытання заключаецца ў разнастайнасці і шматлікасці самых розных хімічных злучэнняў, якія падпадаюць пад вызначэнне комплексных.

У агульных рысах комплексныя злучэнні - гэта хімічныя рэчывы, у складзе якіх знаходзіцца шэраг комплексных часціц. Да гэтага часу навука не валодае строгім вызначэннем паняцця "комплексная часціца». Часцяком карыстаюцца наступным вызначэннем: пад комплекснай часціцай разумеюць складаную часціцу, якая здольная самастойна існаваць як у крышталі, так і ў растворы. Яна складаецца з іншых простых часціц, якія ў сваю чаргу валодаюць здольнасцю існаваць самастойна. Таксама часцяком пад вызначэнне комплексных часціц падпадаюць складаныя хімічныя часціцы, у якіх усе сувязі або іх частка ўтвораны па донорно-акцэптарных прынцыпе.

Агульнай рысай, якой валодаюць усе комплексныя злучэнні, з'яўляецца наяўнасць у іх структуры цэнтральнага атама, які атрымаў найменне «комплексообразователь». Улічваючы разнастайнасць, якім валодаюць гэтыя злучэнні, казаць аб нейкіх агульных рысах гэтага элемента не прыходзіцца. Часцяком комплексообразователь ўяўляе сабой атам, які ўтварае метал. Але гэта не з'яўляецца строгім прыкметай: вядомыя комплексныя злучэнні, у якіх цэнтральны атам з'яўляецца атамам кіслароду, серы, азоту, ёду і іншых элементаў, якія ўяўляюць сабой яркія неметалы. Гаворачы аб зарадзе комплексообразователя, можна сказаць, што ў асноўным ён станоўчы, і ў навуковай літаратуры атрымаў назву металацэнтраў, але вядомыя прыклады, калі цэнтральны атам меў і адмоўны зарад, і нават нулявы.

Адпаведна ізаляваныя групы атамаў або асобныя атамы, якія размясціліся вакол комплексообразователя, называюцца лигандами. Гэта могуць быць і часціцы, якія да ўваходжання ў склад комплекснага злучэння ўяўлялі сабой малекулы, да прыкладу, вады (H2O), угарнага газу (CO), азоту (NH3) і многія іншыя, таксама гэта могуць быць аніёны OH-, PO43-, Cl-, або катыён вадароду H +.

Спроба класіфікаваць комплексныя злучэнні па тыпу зарада комплексу падзяляе гэтыя хімічныя злучэнні на катыённыя комплексы, якія ўтвораны вакол станоўча зараджанага іёна нейтральных малекул. Таксама маюцца аніённыя комплексы, комплексообразователем у якіх з'яўляецца атам з станоўчай ступенню акіслення. Простыя і складаныя аніёны з'яўляюцца лигандами. Асобнай групай можна вылучыць нейтральныя комплексы. Іх адукацыю адбываецца шляхам каардынацыі вакол нейтральнага атама малекул. Таксама да гэтага разраду комплексных рэчываў адносяць злучэння, адукаваныя шляхам адначасовай каардынацыі вакол станоўча зараджанага іёна і малекул, і адмоўна зараджаных іёнаў.

Калі ўлічваць колькасць месцаў, займаных лигандами ў так званай каардынацыйнай сферы, то вызначаюць монодентатные, бидентантые і полидентатные лиганды.

Атрыманне комплексных злучэнняў рознымі спосабамі дазваляе вырабляць класіфікацыю па прыродзе лиганда. Сярод іх адрозніваюць аммиакаты, у якіх лиганды прадстаўлены малекуламі аміяку, аквакомплексы, дзе лигандами з'яўляецца вада, карбонилы - аксід вугляроду мае ролю лиганда. Акрамя таго існуюць ацидокомплексы, у якіх цэнтральны атам атачаюць кіслотныя рэшткі. Калі яго атачаюць гідраксід-іёны, то злучэння адносяць да гидроксокомплексам.

Комплексныя злучэнні гуляюць важную ролю ў прыродзе. Без іх немагчымая жыццядзейнасць жывых арганізмаў. Таксама прымяненне комплексных злучэнняў у дзейнасці чалавека дазваляе ажыццяўляць складаныя тэхналагічныя аперацыі.

Аналітычная хімія, здабыча металаў з руд, гальванопластика, вытворчасць лакаў і фарбаў - гэта толькі кароткі пералік галін, у якіх знайшлося прымяненне комплексным хімічным рэчывам.