Највећи и најразноврснији међунеорганске супстанце је класа сложених једињења. Укључује групу органометалних супстанци као што су хлорофил и хемоглобин. Управо су ова једињења мост који повезује неорганску и органску хемију у једну науку. Улога сложених супстанци у развоју знања из области аналитичке хемије и кристалохемије, у проучавању најважнијих биолошких процеса: фотосинтезе, унутрашњег (ћелијског) дисања је непроцењива.
У овом чланку ћемо проучавати структуру и номенклатуру сложених једињења, а такође ћемо размотрити основне принципе њихове класификације.
Крајем 20. века швајцарски научник А.Вернер је доказао да у молекулу било које сложене супстанце постоји неколико структура, које су назване централни јон, лиганди (аденди) и спољна координациона сфера. Да би нам била јаснија класификација и номенклатура сложених једињења, детаљније ћемо анализирати ове концепте. Дакле, А. Вернер је доказао присуство у молекулу јона (обично позитивно наелектрисаног) који заузима централни положај. Постао је познат као агенс за комплексирање, централни јон или атом. У близини се могу налазити и неутрални молекули, звани лиганди, и негативно наелектрисане честице-ањони, који формирају унутрашњу координациону сферу супстанце. Све преостале честице које нису ушле у њега формирају спољашњу шкољку молекула.
Дакле, у формули натријум куприта На2[Цу (ОХ)4], централни атом бакра у оксидационом стању +2 и четири хидроксо групе чине унутрашњу сферу, а јони натријума се налазе на извесној удаљености од централног атома у спољашњој сфери.
До сада је теорија А.Вернер остаје главна теоријска основа на основу које се проучавају комплексна комплексна једињења. Номенклатура, односно називи ових супстанци, одређени су према правилима које је усвојило Међународно друштво за теоријску и примењену хемију.
Ево неколико примера формула супстанци у којима је агенс за формирање комплекса представљен атомом платине - К2[ПтЦл6] или НХ молекуле3 - [Аг (НХ3)2] Цл.Како се испоставило, формуле се могу извести коришћењем следећих практичних метода: реакције двоструке размене, моларна проводљивост раствора, метода дифракције рендгенских зрака. Размотримо ове методе детаљније.
Супстанце ове групе карактерише присуство централног атома платине у молекулу. Ако једињење ПтЦл4× 6НХ3 деловати са раствором сребрног нитрата, затимсав хлор присутан у супстанци се везује за атоме метала и формирају се беле љуспице АгЦл. То значи да су сви ањони хлора били у спољној координационој сфери, док су молекули амонијака били везани за централни атом платине и заједно са њим формирали унутрашњу сферу.
То значи да ће формула координације супстанце бити написана у следећем облику: [Пт (НХ3)6] Цл4 и назива се платина хексамин хлорид. Користећи методу рендгенске дифракције, хемичари су проучавали друга сложена једињења, чију ћемо номенклатуру утврдити у следећем одељку.
Структура супстанци ове групе одређена је сафизичким процесом дифракције рендгенских зрака који је основа рендгенске структурне анализе. Пролазећи кроз кристалну решетку, електромагнетни таласи се распршују дејством електрона супстанце која се проучава. Ово омогућава да се врло прецизно одреди које се групе атома налазе на местима кристалне решетке. За кристале који садрже хром створена је одговарајућа номенклатура комплексних једињења. Примери назива изомерних хидрата соли тровалентног хрома, састављених методом дифракције рендгенских зрака, биће следећи: тетрааквадихлорохром (ИИИ) хлорид, пентааквахлорохром (ИИИ) хлорид.
Утврђено је да је у овим супстанцама атом хрома повезан са шест различитих додатака. Како се одређује овај индикатор и који фактор утиче на координациони број?
Да одговорим на питање изнад,запамтите да у непосредној близини агенса за стварање комплекса постоји неколико структура које се називају аденди или лиганди. Њихов укупан број одређује координациони број. Према теорији А.Вернера, производња, класификација и номенклатура комплексних једињења директно зависе од овог индикатора. Такође је у корелативној вези са оксидационим стањем централног атома. У једињењима платине, хрома, гвожђа координациони број је најчешће једнак шест; ако је комплексатор представљен атомима бакра или цинка - четири, ако је централни атом сребра или бакра - два.
У хемији, и главне класе ипрелазни редови супстанци између њих. Комплексна једињења разматрана у претходним подбројевима, чија номенклатура указује на присуство молекула воде у њиховој структури, припадају аква комплексима. Амонијати укључују супстанце које садрже неутралне честице амонијака, на пример, тријод триаминродијум. Класа хелатних једињења је јединствена по молекуларној структури. Њихово име потиче од биолошког појма цхелицера - тако се зову канџе десетоножних ракова. Ове супстанце садрже додатке, чија просторна конфигурација обухвата агенс за формирање комплекса, попут канџи. Ова једињења укључују оксалатни комплекс фери гвожђа, етилендиамин комплекс платине са оксидационим стањем +4, соли аминосирћетне киселине, које укључују јоне родијума, платине или бакра.
Најчешће безбедносно питање узадаци из хемије у средњошколском курсу звуче овако: именуј сложена једињења према ИУПАЦ номенклатури. На конкретном примеру анализираћемо алгоритам за састављање назива супстанце са следећом формулом: (НХ4)2[Пт (ОХ)2Цл4у
Као резултат тога, супстанца ће имати име у којем су назначене све горе наведене структуре.
На почетку чланка навели смо најважнијепредставници органометалних супстанци као што су хемоглобин, хлорофил, витамини. Они играју водећу улогу у метаболизму. Комплексна једињења се широко користе у технолошким циклусима топљења црних и обојених метала. Важну улогу у металургији играју карбонили - посебна комплексна једињења, чија номенклатура указује на присуство угљен-моноксида ЦО у облику додатка у њиховим молекулима. Када се загреју, ова једињења се разлажу и редукују метале као што су никл, гвожђе, кобалт из својих руда. Већина комплексних једињења се такође користи као катализатори у реакцијама производње лакова, боја и пластике.
