Page 110 - 4663
P. 110
Така теорія не могла задовольнити вчених, оскільки невідомо, що таке
побічні (додаткові) зв’язки і яка їх природа?
Іншою спробою пояснити будову комплексних іонів була теорія
англійського хіміка В. Сіджвіка (1923 р.), яка одержала назву
координаційної або донорно-акцепторної.
Згідно з цією теорією зв’язок комплексного іона з лігандами
здійснюється між вільними орбіталями комплексоутворювача і
неподіленими парами валентних електронів лігандів. Розглянемо це на
прикладі Н[BF 4].
HF + BF 3 H[BF 4].
F
. . F . .
F B + : . . H F B : F H H [ BF ] (447)
F
. .
4
F F
Елемент Бор має вільну орбіталь, а в Флюора є три неподілені пари
валентних електронів. Отже, електронна хмара однієї пари неподілених
електронів Флюору перекриває вільну орбіталь іона Бору і стає спільною
для обох атомів. Загалом зв’язок між комплексоутворювачем і лігандами
утворюється внаслідок перекриття електронними хмарами неподілених пар
електронів лігандів вільних орбіталей комплексоутворювача. Атом (іон), що
віддає свою неподілену пару електронів у спільне користування, називають
донором, а іон, який приймає цю пару акцептором. Звідти друга назва
цього зв’язку дон ор но -а кц еп тор н ий.
Донорно-акцепторний зв’язок, що виник, гібридизується з трьома
ковалентними полярними зв’язками в молекулі ВF 3 з утворенням чотирьох
3
рівноцінних гібридних орбіталей [BF 4] . Отже, існує sp -гібридизація,
чотири -зв’язки, відтак геометрія комплексного іона тетраедр.
Розглянем будову комплексних сполук. В їх молекулах міститься атом
у позитивному ступені окиснення, який об’єднує довкола себе всі інші
частинки. Його називають комплексоутворювачем чи центральним
+2
атомом; в нашому прикладі це Fe .
2+ 3+ 3+ 3+
Найчастіше це катіони d – елементів, наприклад, Fe , Fe , Co , Cr ,
4+
2+
Cu , Ti тощо, рідше – атоми елементів головних підгруп періодичної
+2 +3
системи з позитивним ступенем окиснення, наприклад, Be , Al , а також
+4
+5
+3
неметали з високим ступенем окиснення (B , Si , P тощо).
Розглянемо внутрішню сферу комплексний іон. Він включає: а)
комплексоутворювач; б) ліганди (аденди). Комплексоутворювачем може
бути будь-який елемент або його іон, який має: а) вільні орбіталі; б) малий
109