Definition: Einheiten aus einem Zentralteilchen und den daran gebundenen Molekülen oder Ionen, sog. Liganden (lat. ligare = binden) nennt man Komplexe.

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1 Definition: Einheiten aus einem Zentralteilchen und den daran gebundenen Molekülen oder Ionen, sog. Liganden (lat. ligare = binden) nennt man Komplexe. Zentralteilchen sind häufig Übergangsmetallionen mit grosser Ladung und kleinem Radius. Verbindungen, welche Komplexe als Bausteine enthalten, werden Komplexverbindungen genannt.. Beispiel: Positive Metallkationen und Teilchen mit negativer Ladung bilden Metallkomplexe.

2 Bauteile von Komplexen

3 Beispiel 1: Aquakomplexe
3+

4 Beispiel 2: Hydroxokomplexe
-

5 Beispiel 3: DIE Komplexverbindung (für menschliches Leben)
?

6 Beispiel 3: DIE Komplexverbindung (für menschliches Leben)
Hämoglobin -> reversible Bindung von Sauerstoff und Transport zu den Muskelzellen

7 Beispiel 4: DIE Komplexverbindung (für pflanzliches Leben)
?

8 Chlorophyll a -> ermöglicht Photosynthese (durch Absorption von Lichtenergie, die für Redoxprozesse der CO2-Assimilation genutzt wird)

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10 Versuchsreihe 1 Kupfer(II)chlorid + wenig Wasser (V1) + viel Wasser (V2) + Ammoniak (V3)

11 Zugabe von Ammoniak Ligandenaustausch

12 CuCl2 (s) braun

13 [Cu(H2O)4(Cl)2]0(aq) grün

14 [Cu(H2O)6]2+ (aq) hellblau

15 [Cu(NH3)4(H2O)2]2+(aq) dunkelblau

16 Zusammenfassung [Cu(NH3)4(H2O)2]2+(aq) dunkelblau [Cu(H2O)6]2+ (aq)
 [Cu(H2O)6]2+ (aq) hellblau [Cu(H2O)4(Cl)2]0(aq) grün CuCl2 (s) braun

17 Zusammenfassung

18 Zusammenfassung

19 Zusammenfassung

20 Einfaches elektrostatisches Bindungsmodell:
Die Anziehung zwischen Kation und Anion, resp. negativem Pol des Dipolmoleküls hält den Komplex zusammen. Dative oder koordinative Bindung: -> sind genauere Modelle: Elektronen der Liganden gehen teilweise zum Zentralteilchen und umgekehrt, ähnlich wie zwischen den Atomen in Molekülen)

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23 Beispiel 1: Kationenkomplexe
Übung 1: Wie heissen diese Komplexe ? Tetrachlorocobaltat (II) Kaliumhexacyanoferrat (III) Tetrahydroxoaluminat (III)

24 Beispiel 2: Anionenkomplexe
Übung 2: Wie heissen diese Komplexe ? Tetraamminkupfer (II) Tetracarbonylnickel (0)

25 Koordinationszahl Geometrie Beispiele
2 (selten) linear [Ag(NH3)2] [CuCl2] 4 (häufig) tetraedrisch planar quadratisch tetraedrisch [CoCl4]2- [Al(OH)4]- planar quadratisch [Pt(NH3)4]2+ [Ni(CN)4]2- [Au(Cl)4-] zum Vergolden [Cu(NH3)4]2+, [Cu(H2O)4]2+ 5 (selten) trigonal bipyramidal tetragonal (quadr.) pyramidal [SnCl5]- [Fe(CO)5] [SbCl5]2- 6 (sehr häufig) oktaedrisch [Ni(H2O)6]2+ [Co(H2O)6]2+ [Fe(CN)6]4- [Cu(NH3)4(H2O)2]2+

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28 Weitere Beispiele für Komplexe