3.5.Химическая связь в координационных соединениях

К координационным соединениям относят такие, где можно выделить центральный комплексообразующий атом, связанный с окружающими его несколькими группами атомов. Последние называются лигандами, причем их число превышает число связей, которые может образовывать центральный атом за счет свих неспаренных электронов. Число атомов, непосредственно окружающих центральный, называется координационным числом. Основные типы координационных полиэдров приведены в табл. 3.9. Координационные соединения могут образовываться как непереходными, так и переходными (d- и f- ) элементами.

Таблица 3.9.

Основные координационные полиэдры в комплексных

соединениях переходных металлов с КЧ центрального атома 2—8

КЧ

Конфигурация связей

центрального атома

Тип гибридизации

Пример структуры

2

Линейная

sp, dp

[Ag(NH3)2]+; ZnCo2(CO)8

Угловая

Ds

3

Треугольная

sp2, ds2. dp2

Fe[N(SiMe3)2]3; Ni(CO)3

Пирамидальная

d2p

Мо(СО)з

4

Тетраэдрическая

sp3, d3s

Ni(CO)4; [Co(NHз)4]2+

Плоская

Dsp2

[Ni(CN)4]2-

5

Тригональная бипирамида

dz2sp3, d3sp

Fe(CO)5

Квадратная пирамида

dx2-y2sp3, d3sp, d4s

[MnCI5]2-

6

Октаэдрическая

d2sp3

Cг(CO)6; [Co(NHз)6]з+

Тригональная призма

d4sp, d5p, d3p3

Re[(Ph2C2S2)]3

Пентагональная бипирамида

D3sp3

[Mo(CN)7]5-; [UO2F5]3-

7

Одношапочный октаэдр

d5sp, d4sp2

Mo[(CN(трет-C4H9))]6

8

Додекаэдр

d4sp3

[Mo(CN)8]4-

Квадратная антипризма

d5p3

[TaF8]3-

Химическая связь в координационных соединениях образуется либо при интерференции дважды занятых электронами АО лигандов и вакантных АО центрального атома (донорно-акцепторная связь), либо при образовании многоцентровых связывающих МО, делокализованных в пределах координационного узла. В зависимости от природы взаимодействующих атомов, возможны различные способы описания химической связи в координационных соединениях. Мы будем рассматривать далее главным образом соединения d-элементов.