Пространственное расположение координированных групп в комплексе

Выше было указано, что каждый комплексообразователь характеризуется определенным координационным числом, например ион Pt⁴⁺ — числом 6, ион Сu²⁺ — числом 4 и т. д. Существование различных координационных чисел у различных ионов тесно связано с представлением о пространственном расположении координированных групп (молекул и ионов) вокруг центрального иона. Изучая явления изомерии комплексных соединений, Вернер пришел к выводу, что при координационном числе 6 координированные группы должны быть симметрично расположены вокруг центрального иона, образуя фигуру правильного октаэдра (рис. 148).

Если все координированные группы одинаковы, как в представленном на рисунке случае, то, конечно, перестановка одной на место другой не изменит структуры комплекса. Но если группы не одинаковы, то возможно различное расположение их, вследствие чего могут образоваться изомеры.

И действительно, опыт показывает, что, например, соединение [Pt(NH₃)₂Cl₄], где координационное число платины 6, существует в двух изомерных формах, отличающихся одна от другой по своей окраске и другим свойствам. Строение этих изомеров, по Вернеру, схематически показано на рис. 149. В одном случае молекулы NH₃ помещаются у противоположных вершин октаэдра (так называемый транс-изомер), в другом— у соседних (цис-изомер). Подобного рода пространственная изомерия наблюдается и в ряде других комплексов с шестью группами по внутренней сфере.

Предположения Вернера относительно октаэдрического строения комплекса с координационным числом 6 блестяще подтвердились при исследовании кристаллов соответствующих соединений с помощью рентгеновых лучей. На рис. 150 изображена кристаллическая решетка комплексной соли K₂[PtCl₆]. В ней комплексные ионы [PtCl₆]^—находятся в вершинах и центрах граней куба, причем ионы хлора в комплексе расположены в вершинах правильного октаэдра. Таким образом, ион [PtCl₆]^— не только сохраняется в растворах, но и является самостоятельной структурной единицей в кристаллической решетке.

Рис. 150. Кристаллическая решетка K2[PtCl6].

В комплексах с координационным числом 4 координированные группы или расположены по углам квадрата, в центре которого находится комплексообразователь, или же комплексообразователь находится в центре тетраэдра, а координированные группы в вершинах его.

215 216 217

Вы читаете, статья на тему Расположение координированных групп