CuSO
4
+ 4NH
3
= CuSO
4
. 4NH
3
BF
3
+ HF = BF
3
. HF
Fe(CN)
3
+ 3KCN = Fe(CN)
3
. 3KCN və.s
Bununla əlaqədar olaraq Đsveç alimi Alfred Verner elmə
kompleks birləşmələr nəzəriyyəsini (1898) daxil etmişdir. O,
kompleks birləşmələrə elə tərtib birləşmələri daxil etmişdir ki,
122
bu birləşmələr sulu məhlulda çox cüzi olaraq tərkib hissələrinə
ayrılır və ya bu proses baş vermir.
A.Vernerə görə ixtiyari element öz əsas valentliyini doydu-
randan sonra koordinasion valentlik adlanan əlavə valentlik gös-
tərə bilər. Əksər kompleks birləşmələr daxili və xarici sferadan
ibarətdir. Kompleks birləşməni yazarkən daxili sfera kvadrat
mötərizə daxilində göstərilir. Məsələn:
CuSO
4
. 4NH
3
→ [Cu(NH
3
)
4
] SO
4
BF
3
. HF → H [BF
4
]
Fe(CN)
3
+ 3KCN → K
3
[Fe(CN)
6
]
Kompleks birləşmənin daxili sferası kompleksəmələgətirici
adlanan mərkəzi atomdan və onun ətrafında koordinasiya edən
(qpuplaşan) hissəciklərdən – liqandlardan ibarətdir. Kompleks
birləşməninin daxili sferası kompleks adlanır.
Göstərdiyimiz misallarda Cu
2+
, B
3+
, Fe
3+
kompleksəmələ-
gətirici NH
3
, F
-
, CN
-
isə liqandlardır.
Комплексl
ərin чох мцхтялифлийи вя хассяляринин рянэарянэ-
лийи онлара ващид тяриф вермяйи чятинляшдирир. Буна бахма-
йараг, яксяр комплекс бирляшмяляри ящатя едян ашаьыдакы тя-
рифля киfайятлянмяк олар:
Тяркибиндя донор-аксептор механiзмlи ковалент рабитяlяр
olan mürəkkəb birləşmələr kompleks və ya koordinasion birləş-
mələr адланыр.
Комплексямяляэятириcинин мцяййян сайда лигандлары бир-
ляшдирмяк цчцн малик олдуьу йерлярин сайы онун koordinasiya
ədədi адланыр. Координасийа ядяди 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12
олан комплексляр мювъуддур. Бунлар ичярисиндя ян чох раст
эялinян координасийа ядяди 4, 6, вя 2 олан комплекс бирляш-
мялярдир. Мясялян, эюстярдийимиз мисалда
2
Fe
+
-нин координа-
сийа ядяди 6-дыр.
123
Щяр бир лиганд тяряфиндян тутулан координасийа йерляринин
сайы онун koordinasiya tutumu адланыр. Мясялян,
F
−
,
Cl
−
,
2
H O
,
3
NH
бир,
2
2
4
C O
−
,
2
4
SO
−
,
2
3
CO
−
,
2
4
N H
ися ики координа-
сийа тутумуна малик лигандлардыр. Бир координасийа тутуму-
на малик лигандлар monodentant, ики координасийа тутумуна
малик лиганdлар bidentant, цч вя даща чох координасийа
тутумуна малик лигандлар ися polidentant liqandlaр адланыр.
Полидентант
лигандлар комплексямяляэятириcи иля бир не
çя
рабитя ялагяляняряк тсиклляр ямяля эятирирляр. Беля комплексляря
tsiklik komplekslər вя йа xelatlar дейилир. Мясялян:
H
2
C
H
2
C
H
2
N
H
2
N
Cu
CH
2
CH
2
NH
2
NH
2
2+
Комплексямяляэятириcинин сайына эюря комплекс бирляш-
мяляр mono- вя polinüvəli komplekslərə ayрылыр. Мясялян,
[HgI
4
]
2-
мононцвяли,
[
]
3
2 5
2 5
(NH ) Cr OH Cr (NH )
+
− −
− −
ися икинцвяли
комплексдiр.
Комплекслярин йцкц комплексямяляэятириcи иля лигандла-
рын йцкляринин cябри cяминя бярабярдир. Мясялян:
2
0
2
3
3
2
0
0
3 4
2 6
3 2
2
[Cu (NH ) ] ; [Co (NO ) ] ; [Pt (NH ) Cl ]
+
+
+
−
−
+
−
+2+4⋅0=+2 +3+6(-1)=-3 +2+2⋅0+2(-1)=0
Комплексляр йцкцня эюря катион, анион вя нейтрал ком-
плексляря тясниф олунурлар.
Катион вя анион комплекsляр юз йцкляр
iнi компенсасийа
етмяк цчцн мцвафиг стехиометрийада анион вя катионларла
ялагялянм
iш олурлар. Комплекс бирляшмялярин бу тяркиб щисся-
ляри онларын xarici sferas
ını təşkil edir. Хариcи сферанын тябия-
тиня эюря комплекс бирляшмяляр комплекс туршу, ясас вя дуз
-
лара айрылырлар.
124
Мясялян :
4
H[AuCl ]
3 2
[Ag(NH ) ]OH
4
Na[Fe(CNS) ]
Комплекс Комплекс Комплекс
туршу ясас дуз
Йцкц сыфыра бярабяр олан, йяни нейтрал хелатлары д а х и л и
к о м п л е к с б и р л я ш м я л я р адландырырлар. Беля
комплексляр адятян суда пис щялл олурлар. Бунлара мисал ола
-
раг Cu(+2) бис-(8-оксихынолинat)
ı мисал эюстяря билярик:
N
Cu
O
-
N
-1 x 2 + 2 = 0
O
-
0
Комплекс бирляшмялярдя изомерлик. Kompleks birl
əşmələr-
d
ə izomerlik эениш йайылмышдыр. Бунлара щяндяси, координа-
сийа, ионлашма вя с. изомерлийи мисал эюстярмяк олар.
Щяндяси (сис-транс) изомерliyi лигандлары мцхтялиф олан
комплексляр ямяля эятирирляр. Мясялян,
3 2
4
[Pt(NH ) Cl ]
ики
щяндяси изомер ямяля эятирир:
Pt
Cl
NH
3
Cl
Cl
Cl
NH
3
Pt
H
3
N
Cl
Cl
Cl
Cl
NH
3
Сис-изомер Транс-изомер
Координасиа изомерлийи лиган
dларын мцхтялиф ком-
плексямяляэятири
cиляр арасында мцхтялиф cцр координасийасы ще-
сабына мейдана чыхыр. Мясялян:
125
3 4
4
[Cu(NH ) ] [PtCl ]
;
4
3 4
[CuCl ][Pt(NH ) ]
3 6
6
[Co(NH ) ] [Cr(CN) ]
;
6
3 6
[Co(CN) ] [Cr(NH ) ]
вя с.
Гейд едяк ки, ики дахили сферадан тяшкил олунмуш беля
комплексляр и к и г а т к о м п л е к с б и р л я ш м я
-
л я р адланыр.
Ионлашма изомерлийи ися ионларын хари
cи вя дахили сфера
арасында мцхтялиф пайланмасы иля ялагядардыр. Мясялян:
3 5
4
[Co(NH ) Br]SO
;
3 5
4
[Co(NH ) SO ]Br
Комплекс бирляшмялярин adlandırılması (номенклатурасы).
Комплекс бирляшмяляри адландыраркян ашаьыдакы гайдалары
нязярдя тутмаг мяслящят эюрцлцр:
1. Анион лигандларын адына –"о"-шякилчиси ялавя едилир.
Мяс-ялян,
Cl
−
- хлоро,
Br
−
- бромо,
OH
−
- щидроксо,
CN
−
-
сиано,
CNS
−
- родано,
2
2
4
C O
−
- оксалато,
3
NO
−
- нитрато вя с.
Нейтрал лигандлар олан
2
H O
- аква,
3
NH
- аммин, ЪО -
карбонил, НО- нитрозил кими охунур.
2. Лигандларын сайыны эюстярян ядяд йунанъа лигандын
адынын яввялиндя сюз онлцйц шяклиндя ифадя едилир. Мясялян,
3 2
(NH )
- диаммин,
3
Cl
- трихлоро,
4
(CNS)
- тетрародано,
6
(CN)
- щексасиано вя с.
Адландырылмасында ди, три, тетра вя с. сюз
öнлüкляри
ишлядилян мцряккяб лиган
dларын сайы бир олдугда бис-, 3, 4, 5
вя 6 олдугда ися уйьун олараг трис-, тетраксис, нентаксис-,
щексаксис- сюз
öнлüкляри ишлядилир вя лигандын ады мютяризя
дахилиндя верилир.
3. Дахили сфера ашаьыдакы арды
cыллыгла охунур: анион ли-
гандлар, нейтрал лигандлар, катион лигандлар, комплексямяля
-
эятири
cи.
4. Дахили сфера анион оларса онун адына – "ат" сонлуьу
ялавя едилир.
126
5. Дахили сферанын адындан сонра мютяризя дахилиндя
комплексямяляэятири
cинин оксидляшмя дяряcяси эюстярилир.
6. Комплекс бирляшмя дуз оларса яввял
cя онун катиону,
сонра ися аниону охунур.
7. Комплекс бирляшмя туршу вя йа ясас оларса комплексин
адындан сонра туршусу вя йа щидроксид сюзц дейилир.
Миссаллар эюстяряк:
2
6
H [PtCl ]
- щексахлороплатинат (+4) туршусу,
3 2
[Ag(NH ) ]OH
- диамминэцмцш (+1) щидроксид,
4
3 2
4
NH [Cr(NH ) (CNS) ]
-аммониум тетрароданодиамминхро-
миат (+3),
3 5
4
[Co(NH ) Br]SO
- бромопентаамминкобалт (+3) сулфат,
[Cu( en)
2
]Cl
2
- бис-(етилендиамин) мис (+2) хлорид,
N
Cu
O
2
0
- mis (+2) бис -(8-оксихинолинат)
Kompleks birləşmələrdə kimyəvi rabitənin təbiəti. Kom-
pleks бирляшмяляр щаггында елми тясяввцрлярин инкишафы ким-
йяви рабитя щаггында цмуми нязяриййянин инкишафы иля сых яла-
гядар олмушдур.
1916-1922-
cи иллярдя мейдана чыхан илк ишлярдя Коссел вя
Магнус комплекс бирляшмялярдя рабитяни електростатик тясяв-
вцрlяр (ион рабитяси), Сид
jвик ися cцтелектронлу ковалент рабитя
ясасында изащ етмяйя чалышмышлар. Сонралар комплекс бирляш-
мялярдя кимйяви рабитянин тябиятини изащ едян цч квантоме-
ханик метод ишлянилмишдир ки, бунлар валент рабитяляр методу
(ВРМ), лигандларын сащя нязяриййяси (ЛСН) вя молекулйар
орбитал методундан (МОМ) ибарятдир. Бу методлар бир-
бирини инкар етмяйиб, бир чох щалларда бир-бирини тамамлайыр,
127
ейни мясяляни мцхтялиф нюгтейи
-нязярдян изащ едяряк ясас
щалларда ейни нятиcя верирляр.
Електростатик нязяриййя. Бу нязяриййяйя эюря комплекс-
ямяляэятири
cи иля ион вя йа полйар лигандлар арасында рабитя
Кулон ганунуна табе олан електростатик cазибя гцввясиндян
ибарятдир. Бу заман комплексямяляэятири
cийя мцяййян йцкя
вя радиуса малик деформасийа олунмайан щисся
cик кими
бахылыр. Комплексин давамлылыьы комплексямяляэятири
cи иля
лигандлар арасында гаршылыглы
C
азибя гцввяси иля лигандларарасы
дяфетмя гцввясинин бярабярлийи шярти иля мцяййян олунур.
Одур ки, щяр бир комплексямяляэятири
cи мцяййян сайда ко-
ординасийа ядяди иля характеризя олунур. Минимум енер
jи
принсипини нязяря алмагла комплекслярдя щисся
cиклярарасы Ку-
лон гаршылыглы тясир гцввяляри ясасында комплексямяляэятири
-
cинин мцхтялиф оксидляшмя дяряcясиня (ОД) уйьун эялян коор-
динасийа ядядлярини (КЯ) щесабламаг мцмкцндцр:
Електростатик модел щямчинин даща чох тясадцф олунан 2,
4 вя 6 координасийа ядядли комплекслярин уйьун олараг хятти,
тетраедрик вя октаедрик гурулушлара малик олаъаьы фикрини иряли
сцрцр. Кулон ганунуна эюря комплексямяляэятириcинин йцкц
артдыгъа, комплексямяляэятири
cи вя лигандларын радиусу кичил-
дикcя комплексин давамлылыьы артыр. Мясялян,
4
[AlF ]
−
,
4
[AlCl ]
−
,
4
[AlBr ]
−
,
4
[AlI ]
−
комплексляринин давамлылыьы эюстя-
рилян сыра цзря лигандларын радиусу бюйцдцйцндян азалыр. Ейни
лигандла рабитялянмиш комплексямялятири
cинин оксидляшмя дя-
ря
cяси артдыгъа комплексин давамлылыьы да артыр.
Ионларарасы дяфетмя гцввяси полйар молекуллар арасындакы
дяфетмя гцввясиндян бюйцк олдуьундан полйар лигандлы
Комплексямяляэятири
cинин ОД : +1 +2 +3
Комплексямяляэятири
cинин КЯ : 1; 2 25 45 вя йа 6
} }
}
128
комплексляр даща бюйцк координасийа ядядляри иля харак
-
теризя олунурлар. Мясялян:
3
3
4
2
4 2
3 6
2
6
[Co(CNS) ] ; [Co(C O ) ] ; [Co(NH ) ] ; [Co(H O) ]
−
−
+
+
Електростатик нязяриййя яйанилийя малик олса да гейри-пол-
йар лигандлы комплекслярин ямяля эялмясини, комплекс бирляш-
мялярин магнит вя оптики хассялярини вя с. изащ едя билмир.
Буна бахмайараг комплекс бирляшмялярин бир сыра хассяля
-
ринин кейфиййятcя изащында щазырда да истифадя олунур.
Валент рабитяляр методу (ВРМ). Комплекс бирляшмялярин
ямяля эялмясини, мяркязи атомун мцяййян сайда рабитяляр
ямяляэятирмя хассясини, онларда рабитянин истигамятлилийини,
бунунла ялагядар комплекслярин гурулушуну, магнит хасся
-
лярини изащ етмяк бахымындан валент рабитяляр методу даща
чох яйанилийя маликдир. Бу нязяриййянин комплекс бирляшмя
-
ляря тятбигинин ясасында ашаьыдакы мцддяалар дурур:
1. Комплексямяляэятири
cи иля лигандлар арасында рабитя до-
нор-аксептор механизми иля йараныр. Бу заман лигандлар до-
нор, комплексямяляэятири
cи ися аксептор ролуну ойнайыр. Ра-
битянин давамлылыьы лигандларын
cцт електронлу булудлары иля
комплексямяляэятири
cинин бош орбиталларынын гапанма дяря-
cяси иля мцяййян олунур.
2. Комплексямяляэятириcинин рабитядя иштирак едяcяк орби-
таллары щибридляшмяйя мяруз галыр. Щибридляшмянин типи лиганд-
ларын тябияти, електрон гурулушу вя сайы иля мцяййян олунур.
Комплексямяляэятириcинин орбиталларынын щибридляшмя типи
комплексин щяндяси гурулушуну мцяййян едир.
3. Комплекслярдя донор–аксептор механизмли
σ
–рабитя
иля йанашы щямин механизмли
π
–рабитя дя ямяля эяля биляр. Бу
комплексямяляэятириcинин сярбяст електрон cцтц булуду иля ли-
гандын бош орбиталынын гапанмасы щесабына баш верир. Одур
ки,
σ
– вя
π
– рабитялянмядя електрон сыхлыьынын пайланмасы
якс истигамятлярдя баш верир. Йяни
π
–рабитялянмядя комплек-
129
сямяляэятириcинин електрон сыхлыьынын бир щиссясинин лигандлара
(
Me
L
→ ),
σ
–рабитялянмядя ися лигандын електрон сыхлыьынын
бир щиссясинин комплексямяляэятириcийя кючцрцлмяси баш верир
(
Me
L
← ). Эюстярилян
π
–гаршылыглы тясир комплексин давамлы-
lıьыны даща да артырмыш олур. Мяркязи атомун д-електрон cцтц
иля лигандын бош орбиталы арасында ямяля эялян донор-аксептор
типли
π
-рабитя д а т и в рабитя адланыр. Датив рабитядя
лигандын бош d вя p –орбиталы вя йа
*
π
–МО-ы иштирак едя биляр.
Беля датив рабитяляр уйьун олараг
d
π
–
d
π
,
d
π
–
p
π
,
d
π
–
*
π
-
МО шяклиндя ифадя олунур (шяк.3.5). Мяркязи атом ятрафында
лигандлар икин
cи дювр елементляри васитясиля (C, N, О) коорди-
насийа етдикдя
d
π
–
p
π
датив рабитя, 3-ъц вя сонракы дювр
елементляри васитясиля (П, С вя с.) координасийа етдикдя
d
π
–
d
π
датив рабитя мейдана чыхыр.
4
[Ti(CO) ]
,
6
[Cr(CO) ]
,
5
[Fe(CO) ]
,
4
[Ni(CO) ]
карбонил
комплексляриндя
2
10
[Mn (CO) ]
-да олдуьу кими металын бцтцн
валентлик електронлары d - сявиййясини тутдугдан сонра бош
галан (
n 1
−
)d, s вя
p
-орбиталлары
CO -да карбонун бюлцн-
мямиш електрон cцтц иля донор-аксептор механизмли ковалент
рабитянин ямяля эялмясиндя иштирак едир.
Ni
S
x
z
y
Шякil 3.5.
d
π
–
p
π
вя
d
π
–
d
π
гаршылыглы тясириндян
ямяля эялян датив рабитя.
130
4.Комплекслярин магнит хассяляри комплексямяляэятириcи-
нин орбиталларында електронларын йерляшмяси иля мцяййян олу-
нур. Бу заман гошалашмамыш електронларын варлыьы комплек-
син парамагнетизминя, йохлуьу ися диамагнетизминя ъаваб
вериr.
C
ədvəl 3.2-də bir sıra kompleksəmələgətiricilərin VR me-
toduna
görə təsviri verilmişdir.
Kомплексямяляэятириcидя тяк електрон галарса, метал-ме-
тал рабитяли икинцвяли комплексляр ямяля эялир. Мясялян:
3d 4s
4p
0
Mn
.
2
10
Mn (CO)
. . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Cədvəl 3.2. Bəzi komplekslərin VR metoduna görə təsviri
. . . . .
.. .. .. . ..
.. .. .. . ..
..
..
.. .. ..
..
.. .. ..
131
B
ütün göstərilənlərlə йанашы ВР методу иля комплекс-
лярдя чохмяркязли рабитяляри, онларын оптики хассялярини, мцх-
тялиф гурулушлу комpлекслярин енерjиляринин гиймятляндирилмя-
сини вя с. изащ етмяк мцмкцн дейилдир
.
Лигандларын сащя нязярийyəси (ЛСН). Бу нязяриййя лиганд-
лара нюгтяви йцк кими бахараг онларын комплексямяляэя
-
тириcинин d -орбиталларына електростатик тясириня ясасланыр. Ай
-
дынд
ıр ки, бу тясир лигандларын мяркязи атом ятрафында щяндяси
йерляшмясиндян, йяни комплексин щяндяси гурул
uшундан асылы
олаъагдыр. Буну биrнцвяли октаедрик комплекс мисалында изащ
едяк (шяк.3.6)
Мялумдур ки, сярбяст ионда d - орбиталларынын бешинин дя
енерjиси ей
nидир. Яэяр иону сферик електрик сащясиня дахил етсяк,
онларын енерjиляри ейни дяряcядя артмыш олаъагдыр. Лигандларын
мяркязи атом ятрафында октаедрик дцзцлцшц иля ялагядар
онларын d - орбиталларына електростатик тясири мцхтялифдир. Беля
ки, схемдян эюрцндцйц кими
2
2
x
y
d
−
- орбиталынын лячякляри бир
баша Л
1
, Л
2
, Л
3,
Л
4
лигандларына,
2
z
d
- орбиталынын лячякляри Л
5
вя Л
6
лигандларына do
ğru йюнялдийиндян бу oрбиталлар x,
y
вя
z
- охларынын
Dostları ilə paylaş: |