§ Х.2. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАТЕЛИ И ЛИГАНДЫ

Комплексообразователи.

Способность элемента к образованию комплексных соединений относится к важнейшим его химическим свойствам. Она зависит от строения внешнего электронного уровня атома элемента и определяется его положением в периодической системе Д. И. Менделеева. Как правило, комплексообразователями являются атомы или чаще ионы металлов, имеющие достаточное число свободных орбиталей. При образовании химических связей с лигандами комплексообразователи выполняют роль акцепторов (см. гл. II). При этом, если комплексооб-разователь представляет для химической связи -орбитали, то образуются только а-связи, если же р-орбитали, то а- и -связи, если d-орбитали, то а- и -связи, и если или -орбитали, то а- и -связи. Возможность участия тех или иных орбиталей центрального атома в комплексообразовании меняется от периода к периоду.

Способность элементов к комплексообразованию от периода к периоду растет. Элементы первого периода участвуют в комплексообразовании

только за счет 1s-орбиталей, второго периода — за счет s- и -орбиталей, у элементов третьего и четвертого периодов к ним присоединяются d-орбитали, у элементов шестого и седьмого периодов — -орбитали. Таким образом, у элементов каждого нового периода сохраняются возможности комплексообразования предыдущего периода и появляются новые. При последовательном переходе от одного периода к другому растет координационное число элементов. Так, для элементов первого периода его значение равно 2, у элементов второго периода — 4 (одна 5- и три р-орбитали). У атомов элементов третьего периода появляются d-орбитали и в связи с этим координационное число может быть равно Элементы пятого и шестого периодов могут образовывать комплексные соединения с еще более высоким координационным числом.

Лиганды.

Лигандами в комплексных соединениях могут служить анионы нейтральные молекулы (этилендиамин) и т. д. Почти все лиганды обладают одной или несколькими неподеленными парами электронов Иногда роль лигандов играют молекулы, не содержащие неподеленных пар электронов, но имеющие электроны, участвующие в образовании л-связи. В результате взаимодействия 5- и -орбиталей лигандов с вакантной орбиталью атома или иона комплексообразователя осуществляется -связь, -орбитали лигандов образуют с вакантными орбиталями атома или иона комплексообразователя л-связь. Донорные свойства лигандов реализуются за счет s- и орбиталей, а акцепторные— за счет вакантных р- и d-орбиталей. В табл. приведены примеры типичных лигандов.