Најважније из лекције
Номенклатура комплексних једињења:
- Комплексни анјон: Назив катјона спољашње сфере + цртица + број и врста лиганда + латински назив метала са наставком -ат + (валенца метала). Пример: \( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) — калијум-хексацијаноферат(II).
- Комплексни катјон: Број и врста лиганда + српски назив метала + (валенца метала) + цртица + назив анјона спољашње сфере. Пример: \( \mathrm{[Ag(NH_3)_2]Cl} \) — диамминсребро(I)-хлорид.
- Лиганди: Анјонски имају наставак -о (\( \mathrm{Cl^-} \) хлоро, \( \mathrm{CN^-} \) цијано, \( \mathrm{OH^-} \) хидроксо), а неутрални посебна имена (\( \mathrm{H_2O} \) аква, \( \mathrm{NH_3} \) аммин). Више лиганада се наводи по абецедном редоследу.
Оксидациони број (валенца) централног металног јона одређује се тако да збир наелектрисања свих честица у неутралном молекулу комплекса буде једнак нули.
Збир оксидационих бројева:
\[ \sum (\text{наелектрисања спољашње сфере}) + \text{окс. број метала} + \sum (\text{наелектрисања лиганада}) = 0 \]
Пример 1: Одређивање валенце гвожђа у \( \mathrm{\overset{+1}{K_4}[\overset{x}{Fe}\overset{-1}{(CN)_6}]} \)
\[ 4 \cdot (+1) + x + 6 \cdot (-1) = 0 \implies 4 + x - 6 = 0 \implies x = +2 \]
Валенца гвожђа је II.
Пример 2: Одређивање валенце кобалта у \( \mathrm{[\overset{x}{Co}\overset{0}{(H_2O)_6}]\overset{-1}{Cl_3}} \)
\[ x + 6 \cdot 0 + 3 \cdot (-1) = 0 \implies x - 3 = 0 \implies x = +3 \]
Валенца кобалта је III.
Одредите оксидациони број никла у комплексном једињењу \( \mathrm{[Ni(NH_3)_6]Cl_2} \).
Лиганд \( \mathrm{NH_3} \) је неутралан молекул (наелектрисање 0), а хлоридни јон има наелектрисање \(-1\):
\[ x + 6 \cdot 0 + 2 \cdot (-1) = 0 \implies x = +2 \]
Одговор: Оксидациони број никла је \(+2\) (валенца II).
Број лиганада у комплексу означава се грчким префиксима: 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – хекса.
Називи анјонских лиганада завршавају се наставком -о, док неутрални молекули као лиганди имају посебне називе.
| Лиганд | Тип | Назив лиганда |
|---|---|---|
| \( \mathrm{Cl^-} \) | Анјонски | хлоро |
| \( \mathrm{I^-} \) | Анјонски | јодо |
| \( \mathrm{OH^-} \) | Анјонски | хидроксо |
| \( \mathrm{CN^-} \) | Анјонски | цијано |
| \( \mathrm{SCN^-} \) | Анјонски | тиоцијанато |
| \( \mathrm{NO_2^-} \) | Анјонски | нитро |
| \( \mathrm{H_2O} \) | Молекул (неутралан) | аква |
| \( \mathrm{NH_3} \) | Молекул (неутралан) | аммин |
Више различитих лиганада: Уколико комплекс садржи две или више врста лиганада, њихови називи се наводе по абецедном редоследу њихових почетних слова.
У једињењу \( \mathrm{[Cu(NH_3)_4(H_2O)_2]Cl_2} \) лиганди су \( \mathrm{NH_3} \) (аммин) и \( \mathrm{H_2O} \) (аква). Назив комплекса је: тетраамминдиаквабакар(II)-хлорид.
Када се комплексни јон налази као анјон (унутрашња сфера је негативно наелектрисана), централни метални јон добија интернационални корен назива са наставком -ат.
\[ \text{[катјон спољашње сфере]} \mathbf{-} \text{[префикс]} \text{[назив лиганда]} \text{[метал + -ат]} \text{(валенца метала)} \]
| Метал | Назив у комплексном анјону |
|---|---|
| Гвожђе (\( \mathrm{Fe} \)) | ферат |
| Бакар (\( \mathrm{Cu} \)) | купрат |
| Сребро (\( \mathrm{Ag} \)) | аргентат |
| Хром (\( \mathrm{Cr} \)) | хромат |
| Жива (\( \mathrm{Hg} \)) | меркурат |
| Алуминијум (\( \mathrm{Al} \)) | алуминат |
| Цинк (\( \mathrm{Zn} \)) | цинкат |
| Калај (\( \mathrm{Sn} \)) | станат |
| Кобалт (\( \mathrm{Co} \)) / Никл (\( \mathrm{Ni} \)) / Манган (\( \mathrm{Mn} \)) | кобалтат / никелат / манганат |
\( \mathrm{K_4[Fe(CN)_6]} \) — калијум-хексацијаноферат(II)
\( \mathrm{Na[Al(OH)_4]} \) — натријум-тетрахидроксоалуминат(III)
\( \mathrm{Na[Al(OH)_4]} \) — натријум-тетрахидроксоалуминат(III)
Именујте комплексно једињење \( \mathrm{K_2[CuCl_4]} \).
Спољашња сфера је калијум (\( \mathrm{K^+} \)), четири хлоридна јона су тетрахлоро, а бакар је у оксидационом стању \(+2\) (\( 2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-1) = 0 \implies x = +2 \)), па добија назив купрат(II).
Назив: калијум-тетрахлорокупрат(II).
Назив: калијум-тетрахлорокупрат(II).
Када се комплексни јон налази као катјон (унутрашња сфера је позитивно наелектрисана), централни јон метала наводи се својим уобичајеним српским називом (без наставка -ат).
\[ \text{[префикс]} \text{[назив лиганда]} \text{[српски назив метала]} \text{(валенца метала)} \mathbf{-} \text{[анјон спољашње сфере]} \]
\( \mathrm{[Ag(NH_3)_2]Cl} \) — диамминсребро(I)-хлорид
\( \mathrm{[Cr(H_2O)_6]Cl_3} \) — хексааквахром(III)-хлорид
\( \mathrm{[Cu(NH_3)_4]SO_4} \) — тетраамминбакар(II)-сулфат
\( \mathrm{[Cr(H_2O)_6]Cl_3} \) — хексааквахром(III)-хлорид
\( \mathrm{[Cu(NH_3)_4]SO_4} \) — тетраамминбакар(II)-сулфат
Именујте комплексни јон \( \mathrm{[Zn(NH_3)_4]^{2+}} \).
Комплекс је катјон са 4 молекула амонијака као лиганда (тетрааммин), а метал је цинк са наелектрисањем \(+2\).
Назив: тетраамминцинк(II)-јон.
Назив: тетраамминцинк(II)-јон.
Записивање унутрашње и спољашње сфере: На основу назива одређују се формула комплекса у угластим заградама \( [ \; ] \) и јони спољашње сфере.
Одређивање наелектрисања комплексне сфере: Сабира се оксидациони број метала и укупно наелектрисање свих лиганада.
Одређивање индекса: Наелектрисање комплексне сфере се унакрсно изједначава са наелектрисањем јона спољашње сфере.
Пример: Саставити формулу једињења гвожђе(III)-хексацијаноферат(II):
- Спољашња сфера: \( \mathrm{Fe^{3+}} \)
- Унутрашња сфера: \( [\mathrm{Fe(CN)_6}] \); наелектрисање је \( +2 + 6 \cdot (-1) = -4 \implies [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \)
- Усклађивање наелектрисања \( \mathrm{Fe^{3+}} \) и \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{4-} \) даје формулу: \( \mathbf{Fe_4[Fe(CN)_6]_3} \)
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Напишите називе следећих комплексних једињења:
а) \( \mathrm{[Cu(NH_3)_4]SO_4} \)
б) \( \mathrm{K_2[HgI_4]} \)
а) \( \mathrm{[Cu(NH_3)_4]SO_4} \)
б) \( \mathrm{K_2[HgI_4]} \)
а) Комплексни јон је катјон са 4 молекула \( \mathrm{NH_3} \) и бакром(II), а у спољашњој сфери је сулфатни анјон: тетраамминбакар(II)-сулфат.
б) Комплексни јон је анјон са 4 јодидна јона и живом(II) (\( 2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-1) = 0 \implies x = +2 \)): калијум-тетрајодомеркурат(II).
б) Комплексни јон је анјон са 4 јодидна јона и живом(II) (\( 2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-1) = 0 \implies x = +2 \)): калијум-тетрајодомеркурат(II).
Задатак 2 (средњи): Одредите хемијске формуле на основу назива:
а) калијум-хексацијаноферат(III)
б) диамминсребро(I)-хлорид
а) калијум-хексацијаноферат(III)
б) диамминсребро(I)-хлорид
а) Хексацијаноферат(III) јон има наелектрисање: \( +3 + 6 \cdot (-1) = -3 \), тј. \( [\mathrm{Fe(CN)_6}]^{3-} \). За неутралисање су потребна 3 јона \( \mathrm{K^+} \). Формула је: \( \mathbf{K_3[Fe(CN)_6]} \).
б) Диамминсребро(I) јон има наелектрисање: \( +1 + 2 \cdot 0 = +1 \), тј. \( [\mathrm{Ag(NH_3)_2}]^+ \). Са једним хлоридним јоном \( \mathrm{Cl^-} \) даје: \( \mathbf{[Ag(NH_3)_2]Cl} \).
б) Диамминсребро(I) јон има наелектрисање: \( +1 + 2 \cdot 0 = +1 \), тј. \( [\mathrm{Ag(NH_3)_2}]^+ \). Са једним хлоридним јоном \( \mathrm{Cl^-} \) даје: \( \mathbf{[Ag(NH_3)_2]Cl} \).
Задатак 3 (средњи): Напишите назив комплексног једињења \( \mathrm{[Co(NH_3)_4(H_2O)_2]Cl_3} \).
1. Оксидациони број кобалта: \( x + 4 \cdot 0 + 2 \cdot 0 + 3 \cdot (-1) = 0 \implies x = +3 \).
2. Лиганди су тетрааммин и диаква (поређани абецедно).
3. Пошто је комплекс катјон, користи се назив метала „кобалт(III)”, а спољашња сфера је хлорид.
Назив: тетраамминдиаквакобалт(III)-хлорид.
2. Лиганди су тетрааммин и диаква (поређани абецедно).
3. Пошто је комплекс катјон, користи се назив метала „кобалт(III)”, а спољашња сфера је хлорид.
Назив: тетраамминдиаквакобалт(III)-хлорид.
Задатак 4 (тежак): Дати су комплексни јони \( \mathrm{[Zn(OH)_4]^{2-}} \) и \( \mathrm{[Ni(NH_3)_6]^{2+}} \).
а) Напишите називе оба комплексна јона.
б) Саставите формулу неутралног комплексног једињења које настаје спајањем ова два комплексна јона.
а) Напишите називе оба комплексна јона.
б) Саставите формулу неутралног комплексног једињења које настаје спајањем ова два комплексна јона.
а)
Формула је: \( \mathbf{[Ni(NH_3)_6][Zn(OH)_4]} \) (хексаамминникл(II)-тетрахидроксоцинкат(II)).
- \( \mathrm{[Zn(OH)_4]^{2-}} \) — тетрахидроксоцинкат(II)-јон (јер је анјон).
- \( \mathrm{[Ni(NH_3)_6]^{2+}} \) — хексаамминникл(II)-јон (јер је катјон).
Формула је: \( \mathbf{[Ni(NH_3)_6][Zn(OH)_4]} \) (хексаамминникл(II)-тетрахидроксоцинкат(II)).
