V.1. Combinații complexe.
Legătura covalentă coordinativă se realizează prin punerea în comun de electroni de către un singur atom, numit donator de electroni, iar atomul care nu participă cu electroni la formarea legăturii este acceptor de electroni.
Legătura coordinativă este întâlnită la formarea ionilor poliatomici (H3O+, NH4+ etc.) și la formarea combinațiilor complexe.
În scrierea formulelor chimice, legătura covalentă coordinativă se reprezintă printr-o săgeată care indică sensul deplasării electronilor de la atomul donator spre atomul acceptor, pentru a fi puși în comun între cei doi atomi.
Ionul complex se scrie între paranteze drepte.
O combinație complexă este formată dintr-un ion metalic central de care sunt legați prin legături covalente coordinative liganzi (ioni sau molecule).
Numărul liganzilor legați coordinativ de ionul metalic se numește număr de coordinație.
Când liganzii sunt:
a) molecule ce au atomi cu electroni neparticipanți (H2O, NH3, CO, NO, molecule organice etc.), sarcina electrică a ionului complex este dată de sarcina pozitivă a ionului metalic, de exemplu [Cu(NH3)4]+2;
b) ioni negativi (F-, Cl-, Br-, I-, HO-, SO4-2, CO3-2, PO4-3, CN-, SCN- etc.), sarcina electrică a ionului complex este dată de suma algebrică a sarcinii pozitive a ionului metalic și a produsului dintre numărul de liganzi și sarcinii negative a ligandului.
De exemplu, la [FeCl2]+, deoarece +3 + [2 ∙ (-1)] = +3 - 2 = +1.
La [FeCl4]-, deoarece +3 + [4 ∙ (-1)] = +3 - 4 = -1.
🔦 Observații importante
- Pentru ca ionul metalic tranzițional să formeze complecși chimici, el trebuie să aibă volumul mic și orbitali liberi în care să accepte electronii neparticipanți ai ligandului.
- Metalele tranziționale formează combinații complexe deoarece atomii lor au în structura lor electronică niveluri d, s sau p incomplet ocupate cu electroni, astfel încât pot primi pe aceste niveluri perechile de electroni neparticipanți ale liganzilor.
- Ușurința cu care metalele tranziționale formează combinații complexe se poate explica prin teoria electronică a acizilor și bazelor emisă de Lewis. Astfel, atomul central se comportă ca un acid Lewis (acceptă perechi de electroni) și liganzii se comportă ca o bază Lewis (cedează perechi de electroni).