Untuk memberikan definisi yang kurang lebih akurat tentang apa itu senyawa kompleks, kimia modern harus bergantung pada ketentuan utama teori koordinasi, yang diusulkan oleh A. Werner pada tahun 1893. Kompleksitas masalah ini terletak pada keragaman dan banyaknya senyawa kimia paling beragam yang termasuk dalam definisi kompleks.
Secara umum, senyawa kompleks adalah senyawa yang mengandung sejumlah partikel kompleks. Hingga saat ini, sains belum memiliki definisi yang tegas tentang konsep "partikel kompleks". Definisi berikut sering digunakan: partikel kompleks dipahami sebagai partikel kompleks yang mampu berdiri sendiri baik dalam kristal maupun dalam larutan. Ini terdiri dari partikel sederhana lainnya, yang pada gilirannya memiliki kemampuan untuk eksis secara mandiri. Juga, partikel kimia kompleks sering termasuk dalam definisi partikel kompleks, di mana semua ikatan atau sebagiannya terbentuk menurut prinsip donor-akseptor.
Ciri umum yang dimiliki semua senyawa kompleks adalah keberadaan dalam struktur atom pusatnya, yang diberi nama "zat pengkompleks". Mengingat keragaman yang dimiliki senyawa ini, tidak perlu membicarakan fitur umum apa pun dari elemen ini. Seringkali, agen pengompleks adalah atom yang membentuk logam. Tetapi ini bukan tanda yang pasti: senyawa kompleks diketahui di mana atom pusatnya adalah atom oksigen, belerang, nitrogen, yodium, dan unsur-unsur lain yang bukan logam terang. Berbicara tentang muatan agen pengompleks, kita dapat mengatakan bahwa itu sebagian besar positif, dan dalam literatur ilmiah itu disebut pusat logam, tetapi contoh diketahui ketika atom pusat memiliki muatan negatif, dan bahkan nol.
Dengan demikian, kelompok atom yang terisolasi atau atom individu yang terletak di sekitar zat pengompleks disebut ligan. Ini juga bisa berupa partikel yang sebelum memasuki komposisi senyawa kompleks adalah molekul, misalnya air (H2O), (CO), nitrogen (NH3) dan banyak lainnya, mereka juga dapat berupa anion OH–, PO43–, Cl– , atau kation hidrogen H+.
Upaya untuk mengklasifikasikan senyawa kompleks menurut jenis muatan kompleks membagi senyawa kimia ini menjadi kompleks kationik, yang terbentuk di sekitar ion bermuatan positif dari molekul netral. Ada juga kompleks anionik di mana zat pengompleksnya adalah atom dengan positif.Anion sederhana dan kompleks adalah ligan. Kompleks netral dapat dibedakan sebagai kelompok yang terpisah. Pembentukan mereka terjadi dengan koordinasi di sekitar atom netral dari molekul. Juga, kategori zat kompleks ini mencakup senyawa yang dibentuk oleh koordinasi simultan di sekitar ion dan molekul bermuatan positif, dan ion bermuatan negatif.
Jika kita memperhitungkan jumlah tempat yang ditempati oleh ligan dalam apa yang disebut bidang koordinasi, maka ligan monodentat, bidentat, dan polidentat ditentukan.
Persiapan senyawa kompleks cara yang berbeda memungkinkan klasifikasi menurut sifat ligan. Di antara mereka, amoniak dibedakan, di mana ligan diwakili oleh molekul amonia, kompleks aqua, di mana ligan adalah air, karbonil - karbon monoksida berperan sebagai ligan. Selain itu, ada kompleks asam di mana atom pusat dikelilingi oleh residu asam. Jika dikelilingi oleh ion hidroksida, maka senyawa tersebut diklasifikasikan sebagai kompleks hidroksida.
Senyawa kompleks memainkan peran penting di alam. Tanpa mereka, kehidupan organisme hidup tidak mungkin. Juga, penggunaan senyawa kompleks dalam aktivitas manusia memungkinkan untuk melakukan operasi teknologi yang kompleks.
Kimia analitik, ekstraksi logam dari bijih, elektroforming, produksi pernis dan cat - ini hanya daftar singkat industri di mana bahan kimia kompleks telah digunakan.
Terbentuk dari partikel lain yang lebih sederhana, juga mampu berdiri sendiri. Kadang-kadang partikel kompleks disebut partikel kimia kompleks, semua atau sebagian dari ikatan yang terbentuk bersama.
agen pengompleks adalah atom pusat dari partikel kompleks. Biasanya, zat pengompleks adalah atom dari unsur pembentuk logam, tetapi dapat juga berupa atom oksigen, nitrogen, belerang, yodium, dan unsur pembentuk bukan logam lainnya. Agen pengompleks biasanya bermuatan positif dan dalam hal ini dirujuk dalam literatur ilmiah modern pusat logam; muatan agen pengompleks juga bisa negatif atau sama dengan nol.
Densitas ligan ditentukan oleh jumlah situs koordinasi yang ditempati oleh ligan dalam bidang koordinasi agen pengompleks. Ada ligan monodentat (tidak teridentifikasi) yang terhubung ke atom pusat melalui salah satu atomnya, yaitu satu ikatan kovalen), bidentat (terhubung ke atom pusat melalui dua atomnya, yaitu dua ikatan), tri-, tetradentat , dll. .
Koordinasi polihedron- polihedron molekul imajiner, di tengahnya terdapat atom pengompleks, dan di simpul - partikel ligan yang terkait langsung dengan atom pusat.
Tetrakarbonilnikel
- diklorodiaminplatinum(II)
Menurut jumlah tempat yang ditempati oleh ligan dalam bidang koordinasi
1) Ligan monodentat. Ligan tersebut bersifat netral (molekul H 2 O, NH 3, CO, NO, dll.) dan bermuatan (ion CN - , F - , Cl - , OH - , SCN - , S 2 O 3 2 - dan lainnya).
2) Ligan bidentat. Contohnya adalah ligan: ion asam aminoasetat H 2 N - CH 2 - COO - , ion oksalat - O - CO - CO - O - , ion karbonat CO 3 2 - , ion sulfat SO 4 2 - .
3) Ligan polidentat. Misalnya, komplekson adalah ligan organik yang dalam komposisinya mengandung beberapa gugus -C≡N atau -COOH (asam etilendiamintetraasetat - EDTA). Kompleks siklik yang dibentuk oleh beberapa ligan polidentat disebut sebagai kompleks kelat (hemoglobin, dll.).
Dengan sifat ligan
1) Amonia- kompleks di mana molekul amonia berfungsi sebagai ligan, misalnya: SO 4, Cl 3, Cl 4, dll.
2) Aquakompleks- di mana air bertindak sebagai ligan: Cl 2, Cl 3, dll.
3) karbonil- senyawa kompleks di mana ligan adalah molekul karbon monoksida (II): , .
4) asidokompleks- kompleks di mana ligan adalah residu asam. Ini termasuk garam kompleks: K 2 , asam kompleks: H 2 , H 2 .
5) Hidroksokompleks- senyawa kompleks di mana ion hidroksida bertindak sebagai ligan: Na 2, Na 2, dll.
Tata nama
1) Atas nama senyawa kompleks, bagian yang bermuatan negatif ditunjukkan pertama - anion, kemudian bagian positif - kation.
2) Nama bagian kompleks dimulai dengan indikasi komposisi bola bagian dalam. Di bola dalam, pertama-tama, ligan disebut anion, dengan menambahkan akhiran "o" pada nama Latinnya. Contoh: Cl - - chloro, CN - - cyano, SCN - - thiocyanato, NO 3 - - nitrat, SO 3 2 - - sulfito, OH - - hydroxo, dll. Dalam hal ini, istilah yang digunakan: untuk amonia terkoordinasi - amina, untuk air - aqua, untuk karbon monoksida (II) - karbonil.
(NH 4) 2 - amonium dihidroksotetrakloroplatinat (IV)
[Cr(H 2 O) 3 F 3] - trifluorotriaquachrome
[Сo (NH 3) 3 Cl (NO 2) 2] -
Cl 2 - dichlorotetraammineplatinum(IV) klorida
NO3 - tetraaqualitium nitrat
Cerita
Pendiri teori koordinasi senyawa kompleks adalah ahli kimia Swiss Alfred Werner (1866-1919). Teori koordinasi Werner tahun 1893 adalah upaya pertama untuk menjelaskan struktur senyawa kompleks. Teori ini diajukan sebelum penemuan elektron oleh Thomson pada tahun 1896, dan sebelum perkembangan teori elektronik valensi. Werner tidak memiliki metode penelitian instrumental apa pun, dan semua penelitiannya dilakukan dengan menafsirkan reaksi kimia sederhana.
Gagasan tentang kemungkinan keberadaan "valensi tambahan", yang muncul dalam studi amina kuaterner, Werner juga berlaku untuk "senyawa kompleks". Dalam "On the Theory of Affinity and Valence", yang diterbitkan pada tahun 1891, Werner mendefinisikan afinitas sebagai "suatu gaya yang memancar dari pusat atom dan menyebar secara seragam ke segala arah, yang ekspresi geometrisnya oleh karena itu bukan sejumlah arah utama tertentu. , tetapi permukaannya bulat. Dua tahun kemudian, dalam artikel "Tentang Struktur Senyawa Anorganik," Werner mengajukan teori koordinasi, yang menyatakan bahwa atom pembentuk kompleks membentuk inti pusat dalam senyawa molekul anorganik. Di sekitar atom pusat ini disusun dalam bentuk polihedron geometris sederhana sejumlah atom atau molekul lain. Jumlah atom yang mengelompok di sekitar inti pusat, disebut Werner sebagai bilangan koordinasi. Dia percaya bahwa dengan ikatan koordinasi ada pasangan elektron yang sama, yang diberikan satu molekul atau atom ke yang lain. Karena Werner menyarankan keberadaan senyawa yang belum pernah diamati atau disintesis oleh siapa pun, teorinya tidak dipercaya oleh banyak ahli kimia terkenal, yang percaya bahwa itu tidak perlu memperumit pemahaman tentang struktur dan ikatan kimia. Oleh karena itu, selama dua dekade berikutnya, Werner dan rekan-rekannya menciptakan senyawa koordinasi baru, yang keberadaannya diprediksi oleh teorinya. Di antara senyawa yang mereka ciptakan adalah molekul yang menunjukkan aktivitas optik, yaitu kemampuan untuk membelokkan cahaya terpolarisasi, tetapi tidak mengandung atom karbon, yang dianggap penting untuk aktivitas optik molekul.
Pada tahun 1911, sintesis Werner lebih dari 40 molekul optik aktif yang tidak mengandung atom karbon meyakinkan komunitas kimia validitas teorinya.
Pada tahun 1913, Werner dianugerahi Hadiah Nobel dalam Kimia "sebagai pengakuan atas karyanya tentang sifat ikatan atom dalam molekul, yang memungkinkan untuk melihat hasil penelitian sebelumnya dan membuka peluang baru untuk penelitian. kerja khususnya di bidang kimia anorganik”. Menurut Theodor Nordström, yang mewakilinya atas nama Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia, karya Werner "memberi dorongan untuk pengembangan kimia anorganik", merangsang kebangkitan minat di bidang ini setelah diabaikan selama beberapa waktu.
Struktur dan stereokimia
Struktur senyawa kompleks dipertimbangkan berdasarkan teori koordinasi yang diusulkan pada tahun 1893 oleh ahli kimia Swiss Alfred Werner, pemenang Hadiah Nobel. Kegiatan ilmiahnya berlangsung di Universitas Zurich. Ilmuwan mensintesis banyak senyawa kompleks baru, mensistematisasikan senyawa kompleks yang diketahui sebelumnya dan yang baru diperoleh, dan mengembangkan metode eksperimental untuk membuktikan strukturnya.
Sesuai dengan teori ini, dalam senyawa kompleks, zat pengompleks, bidang eksternal dan internal dibedakan. agen pengompleks biasanya adalah kation atau atom netral. bola dalam merupakan sejumlah ion atau molekul netral yang berasosiasi kuat dengan zat pengompleks. Mereka disebut ligan. Jumlah ligan menentukan bilangan koordinasi (CN) dari zat pengompleks. Bola bagian dalam dapat memiliki muatan positif, negatif, atau nol.
Sisa ion yang tidak terletak di bola dalam terletak pada jarak yang lebih jauh dari ion pusat, membentuk lingkup koordinasi eksternal.
Jika muatan ligan mengkompensasi muatan zat pengompleks, maka senyawa kompleks seperti itu disebut kompleks netral atau nonelektrolit: mereka hanya terdiri dari zat pengompleks dan ligan bola bagian dalam. Kompleks netral seperti itu, misalnya, .
Sifat ikatan antara ion pusat (atom) dan ligan dapat berlipat ganda. Di satu sisi, koneksi disebabkan oleh gaya tarik elektrostatik. Di sisi lain, ikatan dapat terbentuk antara atom pusat dan ligan melalui mekanisme donor-akseptor, dengan analogi dengan ion amonium. Dalam banyak senyawa kompleks, ikatan antara ion pusat (atom) dan ligan disebabkan oleh gaya tarik elektrostatik dan ikatan yang terbentuk karena pasangan elektron yang tidak digunakan bersama dari zat pengompleks dan orbital bebas ligan.
Senyawa kompleks dengan bola luar adalah elektrolit kuat dan dalam larutan berair terdisosiasi hampir seluruhnya menjadi ion kompleks dan ion bola luar.
Dalam reaksi pertukaran, ion kompleks berpindah dari satu senyawa ke senyawa lain tanpa mengubah komposisinya.
Agen pengompleks yang paling khas adalah kation dari elemen-d. Ligan dapat berupa:
a) molekul polar - NH 3, H 2 O, CO, NO;
b) ion sederhana - F - , Cl - , Br - , I - , H + ;
c) ion kompleks - CN - , SCN - , NO 2 - , OH - .
Untuk menggambarkan hubungan antara struktur spasial senyawa kompleks dan sifat fisikokimianya, digunakan representasi stereokimia. Pendekatan stereokimia adalah teknik yang nyaman untuk mewakili sifat-sifat suatu zat dalam hal pengaruh satu atau lain fragmen struktur suatu zat pada properti.
Objek stereokimia adalah senyawa kompleks, zat organik, senyawa sintetis bermolekul tinggi dan senyawa alami. A. Werner, salah satu pendiri kimia koordinasi, berusaha keras untuk mengembangkan stereokimia anorganik. Ini adalah stereokimia yang sentral dalam teori ini, yang masih tetap menjadi tengara dalam kimia koordinasi.
Isomerisme senyawa koordinasi
Ada dua jenis isomer:
1) senyawa di mana komposisi bola bagian dalam dan struktur ligan terkoordinasi identik (geometris, optik, konformasi, posisi koordinasi);
2) senyawa yang perbedaannya mungkin dalam komposisi bola bagian dalam dan struktur ligan (ionisasi, hidrat, koordinasi, ligan).
Isomerisme spasial (geometris)
2. Orbital dengan energi lebih rendah diisi terlebih dahulu.
Dengan aturan ini, bila jumlah elektron d dalam zat pengompleks adalah dari 1 hingga 3 atau 8, 9, 10, elektron-elektron tersebut dapat diatur dalam orbital-d hanya dengan satu cara (sesuai dengan aturan Hund). Dengan jumlah elektron dari 4 hingga 7 dalam kompleks oktahedral, dimungkinkan untuk menempati orbital yang sudah terisi satu elektron, atau mengisi orbital dγ bebas dengan energi lebih tinggi. Dalam kasus pertama, energi diperlukan untuk mengatasi tolakan antara elektron yang terletak di orbital yang sama, dalam kasus kedua, untuk pindah ke orbital energi yang lebih tinggi. Distribusi elektron dalam orbital tergantung pada rasio antara energi pembelahan (Δ) dan pasangan elektron (P). Pada nilai yang rendah ("medan lemah"), nilai dapat menjadi< Р, тогда электроны займут разные орбитали, а спины их будут параллельны. При этом образуются внешнеорбитальные (высокоспиновые) комплексы, характеризующиеся определённым магнитным моментом µ. Если энергия межэлектронного отталкивания меньше, чем Δ («сильное поле»), то есть Δ >P, pasangan elektron terjadi pada orbital dε dan pembentukan kompleks intraorbital (spin rendah), momen magnetiknya = 0.
Aplikasi
Senyawa kompleks penting bagi organisme hidup, sehingga hemoglobin darah membentuk kompleks dengan oksigen untuk mengantarkannya ke sel, klorofil yang terdapat pada tumbuhan adalah kompleks.
Senyawa kompleks banyak digunakan di berbagai industri. Metode kimia untuk mengekstraksi logam dari bijih dikaitkan dengan pembentukan CS. Misalnya, untuk memisahkan emas dari batuan, bijih diolah dengan larutan natrium sianida dengan adanya oksigen. Metode ekstraksi emas dari bijih menggunakan larutan sianida diusulkan pada tahun 1843 oleh insinyur Rusia P. Bagration. Untuk mendapatkan besi murni, nikel, kobalt, dekomposisi termal karbonil logam digunakan. Senyawa ini adalah cairan yang mudah menguap, mudah terurai dengan pelepasan logam yang sesuai.
Senyawa kompleks telah banyak digunakan dalam kimia analitik sebagai indikator.
Banyak CS memiliki aktivitas katalitik; oleh karena itu, mereka banyak digunakan dalam sintesis anorganik dan organik. Jadi, dengan penggunaan senyawa kompleks, kemungkinan memperoleh berbagai produk kimia dikaitkan: pernis, cat, logam, bahan fotografi, katalis, cara yang andal untuk memproses dan mengawetkan makanan, dll.
Senyawa kompleks sianida penting dalam elektroforming, karena terkadang tidak mungkin untuk mendapatkan lapisan yang kuat dari garam biasa seperti saat menggunakan kompleks.
Tautan
literatur
- Akhmetov N.S. kimia umum dan anorganik. - M.: lulusan sekolah, 2003. - 743 hal.
- Glinka N.L. kimia umum. - M.: Sekolah Tinggi, 2003. - 743 hal.
- Kiselev Yu.M. Kimia senyawa koordinasi. - M.: Integral-Press, 2008. - 728 hal.
senyawa kompleks
Pelajaran-kuliah Kelas 11
Pelajaran yang diajukan untuk kompetisi "Saya akan pelajaran", saya habiskan di kelas biologi dan kimia ke-11, di mana 4 jam seminggu dialokasikan untuk belajar kimia.
Saya mengambil topik “Senyawa kompleks”, pertama, karena kelompok zat ini memiliki secara eksklusif sangat penting di alam; kedua, banyak GUNAKAN tugas meliputi konsep senyawa kompleks; ketiga, siswa dari kelas ini memilih profesi yang berhubungan dengan kimia dan akan bertemu dengan sekelompok senyawa kompleks di masa depan.
Target. Membentuk konsep komposisi, klasifikasi, struktur dan tata nama dasar senyawa kompleks; pertimbangkan sifat kimianya dan tunjukkan artinya; memperluas pemahaman siswa tentang keanekaragaman zat.
Peralatan. Contoh senyawa kompleks
Rencana belajar
SAYA. Mengatur waktu.
II. Mempelajari materi baru (ceramah).
AKU AKU AKU. Menyimpulkan dan mengatur pekerjaan rumah.
rencana kuliah
1. Ragam zat.
2. Teori Koordinasi A. Werner.
3. Struktur senyawa kompleks.
4. Klasifikasi senyawa kompleks.
5. Sifat ikatan kimia pada senyawa kompleks.
6. Tata nama senyawa kompleks.
7. Sifat kimia senyawa kompleks.
8. Nilai senyawa kompleks.
SELAMA KELAS
I. Momen organisasi
II. Mempelajari materi baru
Berbagai zat
Dunia zat beragam, dan kita sudah akrab dengan kelompok zat yang termasuk senyawa kompleks. Zat-zat ini telah dipelajari sejak abad ke-19, tetapi sulit untuk memahami strukturnya dari sudut pandang gagasan yang ada tentang valensi.
A. Teori koordinasi Werner
Pada tahun 1893, ahli kimia anorganik Swiss Alfred Werner (1866-1919) merumuskan teori yang memungkinkan untuk memahami struktur dan beberapa sifat senyawa kompleks dan disebut teori koordinasi*. Oleh karena itu, senyawa kompleks sering disebut senyawa koordinasi.
Senyawa, yang mencakup ion kompleks yang ada baik dalam kristal maupun dalam larutan, disebut kompleks, atau koordinasi.
Struktur senyawa kompleks
Menurut teori Werner, posisi sentral dalam senyawa kompleks biasanya ditempati oleh ion logam, yang disebut ion pusat, atau agen pengompleks.
Agen pengompleks - partikel (atom, ion atau molekul) yang mengkoordinasikan (menempatkan) ion atau molekul lain di sekitarnya.
Zat pengompleks biasanya bermuatan positif, D-elemen, menunjukkan sifat amfoter, memiliki bilangan koordinasi 4 atau 6. Molekul atau residu asam - ligan (penambah) terletak (koordinat) di sekitar zat pengompleks.
Ligan - partikel (molekul dan ion) yang dikoordinasikan oleh zat pengompleks dan memiliki ikatan kimia langsung dengannya (misalnya, ion: Cl - , I - , NO 3 - , OH - ; molekul netral: NH 3 , H 2 O, CO ).
Ligan tidak terikat satu sama lain, karena gaya tolak bekerja di antara mereka. Ketika molekul adalah ligan, interaksi molekuler dimungkinkan di antara mereka. Koordinasi ligan di sekitar agen pengompleks adalah fitur senyawa kompleks (Gbr. 1).
Nomor koordinasi - adalah jumlah ikatan kimia yang terbentuk oleh zat pengompleks dengan ligan.
 |
Beras. 2. Struktur tetrahedral dari ion - |
Nilai bilangan koordinasi zat pengompleks tergantung pada sifatnya, derajat oksidasi, sifat ligan, dan kondisi (suhu, konsentrasi) di mana reaksi kompleksasi berlangsung. Bilangan koordinasi dapat memiliki nilai dari 2 hingga 12. Yang paling umum adalah bilangan koordinasi 4 dan 6. Untuk bilangan koordinasi 4, struktur partikel kompleks dapat berbentuk tetrahedral (Gbr. 2) dan berbentuk datar persegi (Gbr. 3). Senyawa kompleks dengan bilangan koordinasi 6 memiliki struktur oktahedral 3– (Gbr. 4).
 |
Beras. 4. Ion 3 - struktur oktahedral |
Agen pengompleks dan ligan sekitarnya merupakan interior kompleks. Partikel yang terdiri dari zat pengompleks dan ligan sekitarnya disebut ion kompleks. Saat menggambarkan senyawa kompleks, bola bagian dalam (ion kompleks) dibatasi oleh tanda kurung siku. Komponen yang tersisa dari senyawa kompleks terletak di lingkup eksternal(Gbr. 5).
Muatan total ion-ion bola terluar harus sama nilainya dan berlawanan tanda dengan muatan ion kompleks:
Klasifikasi senyawa kompleks
Berbagai macam senyawa kompleks dan sifat-sifatnya tidak memungkinkan pembuatan klasifikasi terpadu. Namun, zat dapat dikelompokkan menurut beberapa fitur individu.
1) Dengan komposisi.
2) Menurut jenis ligan terkoordinasi.
sebuah) Aquakompleks- ini adalah kation kompleks di mana molekul H 2 O adalah ligan. Mereka dibentuk oleh kation logam dengan keadaan oksidasi +2 atau lebih, dan kemampuan untuk membentuk kompleks aqua dalam logam dari satu kelompok sistem periodik menurun dari atas ke bawah.
Contoh kompleks aqua:
Cl 3 , (NO 3) 3 .
B) Hidroksokompleks adalah anion kompleks di mana ligan adalah ion hidroksida OH - . Agen pengompleks adalah logam yang rentan terhadap manifestasi sifat amfoter - Be, Zn, Al, Cr.
Contoh: Na, Ba.
v) Amonia adalah kation kompleks di mana molekul NH 3 adalah ligan. Agen pengompleks adalah: D-elemen.
Contoh: SO 4 , Cl.
G) asidokompleks adalah anion kompleks di mana ligan adalah anion asam anorganik dan organik.
Misalnya: K 3 , Na 2 , K 4 .
3) Dengan muatan bola bagian dalam.
Sifat ikatan kimia dalam senyawa kompleks
Di bagian dalam, ada ikatan kovalen antara agen pengompleks dan ligan, yang juga dibentuk oleh mekanisme donor-akseptor. Untuk pembentukan ikatan semacam itu, keberadaan orbital bebas di beberapa partikel (tersedia dalam zat pengompleks) dan pasangan elektron yang tidak digunakan bersama di partikel lain (ligan) diperlukan. Peran donor (pemasok elektron) dimainkan oleh ligan, dan akseptor yang menerima elektron adalah agen pengompleks. Ikatan donor-akseptor muncul sebagai akibat dari tumpang tindih orbital valensi bebas zat pengompleks dengan orbital donor yang terisi.
Ada ikatan ion antara bola luar dan dalam. Mari kita ambil contoh.
Struktur elektron atom berilium:
Struktur elektronik atom berilium dalam keadaan tereksitasi:
Struktur elektronik atom berilium dalam ion 2– kompleks:
Panah putus-putus menunjukkan elektron fluor; dua dari empat ikatan dibentuk oleh mekanisme donor-akseptor. Dalam hal ini, atom Be adalah akseptor, dan ion fluor adalah donor, pasangan elektron bebasnya mengisi orbital hibridisasi ( sp 3 - hibridisasi).
Tata nama senyawa kompleks
Yang paling luas adalah nomenklatur yang direkomendasikan oleh IUPAC. Nama anion kompleks dimulai dengan penunjukan komposisi bola bagian dalam: jumlah ligan ditunjukkan dengan angka Yunani: 2-di, 3-tiga, 4-tetra, 5-penta, 6-hexa, dll, diikuti dengan nama-nama ligan, yang ditambahkan vokal penghubung "o" »: Cl - - chloro-, CN - - cyano-, OH - - hydroxo-, dll. Jika zat pengompleks memiliki keadaan oksidasi variabel, maka bilangan oksidasinya ditunjukkan dalam tanda kurung dalam angka Romawi, dan namanya dengan akhiran -at: Zn - seng pada, Fe – ferr pada(III), Au - aur pada(AKU AKU AKU). Nama terakhir adalah kation dari bola luar dalam kasus genitif.
K 3 - kalium heksasianoferat (III),
K 4 - kalium heksasianoferat (II),
K 2 - kalium tetrahidroksozinkat.
Nama senyawa yang mengandung kation kompleks, dibangun dari nama-nama anion lingkungan eksternal, setelah itu jumlah ligan ditunjukkan, nama latin ligan diberikan (molekul amonia NH 3 - amina, molekul air H 2 O - aqua dari nama Latin air) dan nama Rusia dari elemen pengompleks; angka Romawi dalam tanda kurung menunjukkan tingkat oksidasi unsur pengompleks, jika variabel. Misalnya:
SO 4 - tembaga tetraamin (II) sulfat,
Cl 3 - heksaaqua aluminium klorida.
Sifat kimia senyawa kompleks
1. Dalam larutan, senyawa kompleks berperilaku seperti elektrolit kuat; terdisosiasi sempurna menjadi kation dan anion:
Cl 2 \u003d Pt (NH 3) 4] 2+ + 2Cl -,
K 2 \u003d 2K + + 2–.
Disosiasi jenis ini disebut primer.
Disosiasi sekunder dikaitkan dengan penghilangan ligan dari bola dalam ion kompleks:
2– PtCl 3 – + Cl – .
Disosiasi sekunder terjadi dalam langkah-langkah: ion kompleks (2-) adalah elektrolit lemah.
2. Di bawah aksi asam kuat, kompleks hidrokso dihancurkan, misalnya:
a) dengan kekurangan asam
Na 3 + 3HCl \u003d 3NaCl + Al (OH) 3 + 3H 2 O;
b) dengan kelebihan asam
Na 3 + 6HCl \u003d 3NaCl + AlCl 3 + 6H 2 O.
3. Pemanasan (termolisis) dari semua amonia menyebabkan dekomposisi, misalnya:
SO 4 CuSO 4 + 4NH 3.
Nilai senyawa kompleks
Senyawa koordinasi sangat penting di alam. Cukuplah untuk mengatakan bahwa hampir semua enzim, banyak hormon, obat-obatan, zat aktif biologis adalah senyawa kompleks. Misalnya, hemoglobin darah, yang membawa oksigen dari paru-paru ke sel jaringan, adalah senyawa kompleks yang mengandung zat besi (Gbr. 6), dan klorofil, yang bertanggung jawab untuk fotosintesis pada tumbuhan, adalah senyawa magnesium kompleks (Gbr. 7) .
Sebagian besar mineral alami, termasuk bijih polimetalik dan silikat, juga terdiri dari senyawa koordinasi. Selain itu, metode kimia untuk mengekstraksi logam dari bijih, khususnya tembaga, tungsten, perak, aluminium, platinum, besi, emas, dan lainnya, juga terkait dengan pembentukan kompleks yang mudah larut, meleleh rendah atau mudah menguap. Misalnya: Na 3 - kriolit, KNa 3 4 - nepheline (mineral, senyawa kompleks yang mengandung aluminium).
Industri kimia modern banyak menggunakan senyawa koordinasi sebagai katalis dalam sintesis senyawa makromolekul, dalam pengolahan kimia minyak, dan dalam produksi asam.
AKU AKU AKU. Menyimpulkan dan mementaskan pekerjaan rumah
Pekerjaan rumah.
1) Mempersiapkan kuliah untuk pelajaran praktis dengan topik: "Senyawa kompleks".
2) Berikan deskripsi tertulis tentang senyawa kompleks berikut berdasarkan strukturnya dan klasifikasikan menurut karakteristiknya:
K 3, (NO 3) 3, Na 2, OH.
3) Tulis persamaan reaksi yang dapat digunakan untuk melakukan transformasi:
* Atas penemuan bidang ilmu baru ini, A. Werner dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 1913.
Senyawa disebut kompleks, di simpul kristal yang ada kompleks (ion kompleks) yang mampu berdiri sendiri.
Nilai senyawa kompleks untuk berbagai bidang teknologi sangat tinggi. Kemampuan zat untuk membentuk senyawa kompleks digunakan untuk mengembangkan metode yang efektif produksi logam kimia murni dari bijih, logam langka, bahan semikonduktor ultra murni, katalis, pewarna, obat-obatan, pengolahan air alami dan limbah, pelarutan kerak dalam pembangkit uap, dll.
Senyawa kompleks pertama disintesis pada pertengahan abad ke-19. Pendiri teori senyawa kompleks adalah ilmuwan Swiss Werner, yang dikembangkan pada tahun 1893 teori koordinasi . Kontribusi besar untuk kimia senyawa kompleks dibuat oleh ilmuwan Rusia L.A. Chugaev, I.I. Chernyaev dan murid-muridnya.
Struktur senyawa kompleks:
1. Dalam setiap senyawa kompleks, bola dalam dan luar. Bola dalam disebut kompleks. Saat menulis rumus kimia senyawa kompleks, bola bagian dalam diapit tanda kurung siku. Misalnya, dalam senyawa kompleks a) K 2 [BeF 4], b) Cl 2, bola dalam terdiri dari kelompok atom - kompleks a) [BeF 4] 2- dan b) 2+, dan bola luar masing-masing terdiri dari ion a) 2K + dan b) 2Cl - .
2. Dalam molekul senyawa kompleks, salah satu ion, biasanya bermuatan positif, atau atom lingkungan internal menempati tempat sentral dan disebut agen pengompleks. Dalam rumus kompleks (bola dalam), agen pengompleks ditunjukkan terlebih dahulu. Dalam contoh yang diberikan, ini adalah ion a) Be 2+ dan b) Zn 2+.
Agen pengompleks adalah atom atau lebih sering ion logam terkait dengan unsur p-, d-, f- dan memiliki orbital bebas yang cukup (Cu 2+, Pt 2+, Pt 4+, Ag +, Zn 2+, Al 3+, dll. ).
3. Di sekitar agen pengompleks terletak (atau, seperti yang mereka katakan, terkoordinasi) sejumlah ion bermuatan berlawanan atau molekul netral, yang disebut ligan(atau menambahkan). Dalam hal ini, ini adalah a) ion F - dan b) molekul NH 3 .
Anion F - , OH - , CN - , CNS - , NO 2 - , CO 3 2- , C 2 O 4 2- , dll., molekul netral H 2 O, NH 3 , CO, NO dan lain-lain.
Jumlah situs koordinasi yang ditempati oleh ligan di sekitar agen pengompleks (dalam kasus paling sederhana, jumlah ligan yang mengelilingi agen pengompleks) disebut bilangan koordinasi (ch) dari zat pengompleks. Bilangan koordinasi berbagai zat pengompleks berkisar antara 2 sampai 12.
Bilangan koordinasi yang paling khas dalam larutan dan muatan ion pusat (zat pengompleks) dibandingkan di bawah ini:
Catatan: bilangan koordinasi yang paling umum digarisbawahi jika dua memungkinkan. berbagai jenis koordinasi.
Dalam contoh yang dipertimbangkan, bilangan koordinasi agen pengompleks adalah: a) k.ch. (Jadilah 2+) = 4, b) c.h. (Zn2+) = 4.
B. Kemudian mereka menyebut nomor dan nama ligan netral:
B. Nama belakang adalah zat pengompleks dalam kasus genitif, menunjukkan tingkat oksidasinya (dalam tanda kurung dalam angka Romawi setelah nama zat pengompleks).
Misalnya, Cl adalah chlorotriammineplatinum (II) klorida.
Jika logam membentuk ion dengan satu keadaan oksidasi, maka logam tersebut tidak boleh dimasukkan dalam nama kompleks. Misalnya, Cl2 adalah tetraamminzinc dichloride.
2. Nama anion kompleks dibentuk dengan cara yang sama, dengan penambahan akhiran "at" ke akar nama Latin zat pengompleks (misalnya, ferrate, nickelate, chromate, cobaltate, cuprate, dll.). misalnya:
K 2 - kalium heksakloroplatinat (IV);
Ba 2 - barium tetrarodanodiamin kromat (III);
K 3 - kalium heksasianoferat (III);
K 2 - kalium tetrafluoroberilat.
3. Nama partikel kompleks netral dibentuk dengan cara yang sama seperti kation, tetapi zat pengompleks disebut dalam kasus nominatif, dan derajat oksidasinya tidak ditunjukkan, karena ditentukan oleh keelektronetralan kompleks. Misalnya:
Dichlorodiamineplatinum;
Nikel tetrakarbonil.
Klasifikasi senyawa kompleks Senyawa kompleks sangat beragam dalam struktur dan sifat. Sistem klasifikasi mereka didasarkan pada berbagai prinsip:
1. Menurut sifat muatan listrik, kompleks kationik, anionik dan netral dibedakan.
Kompleks dengan muatan positif disebut kationik, misalnya 2+, dengan muatan negatif - anionik, misalnya 2-, dengan muatan nol - netral, misalnya.
2. Jenis-jenis ligan adalah:
a) asam, misalnya:
H adalah hidrogen tetrakloroaurat (III);
H 2 - hidrogen heksakloroplatinat (IV);
b) alasan, misalnya:
(OH) 2 - tembaga tetraamin (II) hidroksida;
OH - diamineperak hidroksida;
c) garam, misalnya:
K 3 - kalium heksahidroksoaluminat;
Cl 3 - heksaaquakromium (III) klorida;
d) non-elektrolit, misalnya, dichlorodiamineplatinum.
Pembentukan ikatan kimia dalam senyawa kompleks. Untuk menjelaskan pembentukan dan sifat-sifat senyawa kompleks, beberapa teori saat ini digunakan:
1) metode ikatan valensi (MVS);
2) teori medan kristal;
3) metode orbital molekul.
Menurut MVS selama pembentukan kompleks antara agen pengompleks dan ligan, ikatan kovalen muncul mekanisme donor-akseptor . Agen pengompleks memiliki orbital kosong; berperan sebagai akseptor. Sebagai aturan, berbagai orbital kosong dari zat pengompleks terlibat dalam pembentukan ikatan; oleh karena itu, hibridisasi mereka terjadi. Ligan memiliki pasangan elektron bebas dan berperan sebagai donor dalam mekanisme donor-akseptor pembentukan ikatan kovalen.
Misalnya, pertimbangkan pembentukan kompleks 2+. Rumus elektronik elektron valensi:
atom Zn - 3d 10 4s 2 ;
Zat pengompleks ion seng
Zn 2+ - 3d 10 4s 0
Seperti dapat dilihat, ion seng pada tingkat elektronik terluar memiliki empat orbital atom kosong yang energinya dekat (satu 4s dan tiga 4p), yang akan mengalami hibridisasi sp3; ion Zn 2+, sebagai zat pengompleks, memiliki c.h.=4.
Ketika ion seng berinteraksi dengan molekul amonia, atom nitrogen yang memiliki pasangan elektron bebas (: NH 3), kompleks terbentuk:
Struktur spasial kompleks ditentukan oleh jenis hibridisasi orbital atom zat pengompleks (dalam hal ini, tetrahedron). Bilangan koordinasi tergantung pada jumlah orbital kosong dari zat pengompleks.
Dalam pembentukan ikatan donor-akseptor dalam kompleks, tidak hanya orbital s dan p, tetapi juga orbital d dapat digunakan. Dalam kasus ini, hibridisasi terjadi dengan partisipasi orbital-d. Tabel di bawah ini menunjukkan beberapa jenis hibridisasi dan struktur spasialnya yang sesuai:
Dengan demikian, MVS memungkinkan untuk memprediksi komposisi dan struktur kompleks. Namun, metode ini tidak dapat menjelaskan sifat kompleks seperti kekuatan, warna, dan sifat magnetik. Sifat-sifat senyawa kompleks di atas dijelaskan oleh teori medan kristal.
Disosiasi senyawa kompleks dalam larutan. Bola dalam dan luar senyawa kompleks sangat berbeda dalam stabilitasnya.
Partikel yang terletak di bola luar berhubungan dengan ion kompleks terutama oleh gaya elektrostatik (ikatan ionik) dan mudah dipisahkan dalam larutan berair, seperti ion elektrolit kuat.
Disosiasi (peluruhan) senyawa kompleks menjadi ion-ion bola luar dan ion kompleks (kompleks) disebut utama. Ini berlangsung hampir sepenuhnya, sampai akhir, sesuai dengan jenis disosiasi elektrolit kuat.
Misalnya, proses disosiasi primer selama pembubaran kalium tetrafluoroberilat dapat ditulis sesuai dengan skema:
K 2 [BeF 4] = 2K + + [BeF 4] 2-.
Ligan, yang terletak di bagian dalam senyawa kompleks, dikaitkan dengan zat pengompleks melalui ikatan kovalen kuat yang dibentuk menurut mekanisme donor-akseptor, dan disosiasi ion kompleks dalam larutan terjadi, sebagai suatu peraturan, sebagian kecil oleh jenis disosiasi elektrolit lemah, yaitu reversibel sampai kesetimbangan tercapai. Peluruhan reversibel bola bagian dalam senyawa kompleks disebut disosiasi sekunder. Misalnya, ion tetrafluoroberyllate hanya terdisosiasi sebagian, yang dinyatakan oleh persamaan
[BeF 4 ] 2- D Be 2+ + 4F - (persamaan disosiasi sekunder).
Disosiasi kompleks sebagai proses reversibel dicirikan oleh konstanta kesetimbangan yang disebut konstanta ketidakstabilan kompleks K n.
Untuk contoh yang dimaksud:
K n - nilai tabular (referensi). Konstanta ketidakstabilan, yang ekspresinya mencakup konsentrasi ion dan molekul, disebut konstanta konsentrasi. Lebih ketat dan independen dari komposisi dan kekuatan ionik larutan adalah K n, yang mengandung alih-alih konsentrasi aktivitas ion dan molekul.
Nilai Kn dari berbagai kompleks sangat bervariasi dan dapat digunakan sebagai ukuran stabilitasnya. Semakin stabil ion kompleks, semakin rendah konstanta ketidakstabilannya.
Jadi, di antara senyawa serupa dengan nilai konstanta ketidakstabilan yang berbeda
kompleks yang paling stabil adalah , dan yang paling tidak stabil adalah .
Seperti konstanta kesetimbangan, konstanta ketidakstabilan hanya bergantung pada sifat ion kompleks, zat pengompleks dan ligan, pelarut, serta suhu dan tidak bergantung pada konsentrasi (aktivitas) zat dalam larutan..
Semakin besar muatan agen pengompleks dan ligan dan semakin kecil jari-jarinya, semakin tinggi stabilitas kompleks . Kekuatan ion kompleks yang dibentuk oleh logam dari subkelompok sekunder lebih tinggi daripada kekuatan ion yang dibentuk oleh logam dari subkelompok utama.
Proses dekomposisi ion kompleks dalam larutan berlangsung dalam banyak tahap, dengan eliminasi ligan yang berurutan. Misalnya, disosiasi ion amonia tembaga (II) 2+ terjadi dalam empat langkah, sesuai dengan pemisahan satu, dua, tiga, dan empat molekul amonia:
Untuk penilaian komparatif kekuatan berbagai ion kompleks, mereka tidak menggunakan konstanta disosiasi langkah individu, tetapi konstanta ketidakstabilan umum seluruh kompleks, yang ditentukan dengan mengalikan konstanta disosiasi bertahap yang sesuai. Misalnya, konstanta ketidakstabilan ion 2+ akan sama dengan:
K H \u003d K D1 K D2 K D3 K D4 \u003d 2.1 10 -13.
Untuk mengkarakterisasi kekuatan (stabilitas) kompleks, digunakan juga kebalikan dari konstanta ketidakstabilan, yang disebut konstanta stabilitas (Kst) atau konstanta pembentukan kompleks:
Kesetimbangan disosiasi ion kompleks dapat digeser oleh kelebihan ligan ke arah pembentukannya, dan penurunan konsentrasi salah satu produk disosiasi, sebaliknya, dapat menyebabkan penghancuran total kompleks.
Dengan bantuan kualitas reaksi kimia biasanya hanya ion bola luar atau ion kompleks yang ditemukan. Meskipun semuanya tergantung pada produk kelarutan (SP) garam, pembentukannya akan dilanjutkan dengan penambahan larutan yang sesuai dalam reaksi kualitatif. Hal ini dapat dilihat dari reaksi berikut. Jika larutan yang mengandung ion kompleks + ditindaklanjuti oleh larutan klorida apa pun, maka tidak ada endapan yang terbentuk, meskipun endapan perak klorida dilepaskan dari larutan garam perak biasa ketika klorida ditambahkan.
Jelas, konsentrasi ion perak dalam larutan terlalu rendah, sehingga bahkan ketika kelebihan ion klorida dimasukkan ke dalamnya, adalah mungkin untuk mencapai nilai produk kelarutan perak klorida (PR AgCl = 1,8 10 - 10). Namun, setelah penambahan kompleks kalium iodida ke dalam larutan, endapan perak iodida mengendap. Ini membuktikan bahwa ion perak masih ada dalam larutan. Tidak peduli seberapa kecil konsentrasinya, tetapi ternyata cukup untuk pembentukan endapan, karena. PR AgI \u003d 1 10 -16, mis. jauh lebih sedikit daripada perak klorida. Dengan cara yang sama, di bawah aksi larutan H 2 S, endapan perak sulfida Ag 2 S diperoleh, produk kelarutannya adalah 10 -51.
Persamaan ion-molekul dari reaksi yang sedang berlangsung memiliki bentuk:
I - D AgI↓ + 2NH 3
2 + + H 2 S D Ag 2 S↓ + 2NH 3 + 2NH 4 + .
Senyawa kompleks dengan bola bagian dalam yang tidak stabil disebut garam ganda. Mereka ditunjuk secara berbeda, yaitu, sebagai senyawa molekul. Contoh: CaCO 3 Na 2 CO 3; CuCl2 ·KCl; KCl·MgCl2 ; 2NaCl · CoCl2 . garam ganda dapat dianggap sebagai senyawa di situs kisi kristal yang terdapat anion identik, tetapi kation yang berbeda; ikatan kimia dalam senyawa ini sebagian besar bersifat ionik dan oleh karena itu larutan air mereka berdisosiasi hampir sepenuhnya menjadi ion individu. Jika, misalnya, kalium klorida dan tembaga (II) klorida dilarutkan dalam air, maka disosiasi terjadi menurut jenis elektrolit kuat:
CuCl 2 KCl \u003d Cu 2+ + 3Cl - + K +.
Semua ion yang terbentuk dalam larutan garam ganda dapat dideteksi menggunakan reaksi kualitatif yang sesuai.
Reaksi dalam larutan senyawa kompleks. Pergeseran kesetimbangan dalam reaksi pertukaran dalam larutan elektrolit dengan partisipasi ion kompleks ditentukan oleh aturan yang sama seperti dalam larutan elektrolit sederhana (non-kompleks), yaitu: pergeseran kesetimbangan ke arah pengikatan ion paling lengkap (pengkompleksan). agen, ligan, ion bola luar), hingga pembentukan zat yang tidak larut, sukar larut atau elektrolit lemah.
Dalam hal ini, dalam larutan senyawa kompleks, reaksi dimungkinkan:
1) pertukaran ion dari bola luar, di mana komposisi ion kompleks tetap konstan;
2) pertukaran intrasfer.
Jenis reaksi pertama diwujudkan dalam kasus-kasus ketika mengarah pada pembentukan senyawa yang tidak larut dan sukar larut. Contohnya adalah interaksi K 4 dan K 3, masing-masing, dengan kation Fe 3+ dan Fe 2+, yang memberikan endapan Fe 4 3 Prusia blue dan turnbull blue Fe 3 2:
3 4- + 4Fe 3+ = Fe 4 3 ,
biru Prussia
2 3- + 3Fe 2+ = Fe 3 2 .
turnbull biru
Reaksi tipe kedua dimungkinkan dalam kasus-kasus ketika ini mengarah pada pembentukan kompleks yang lebih stabil, yaitu. dengan nilai K n yang lebih rendah, Sebagai contoh:
2S 2 O 3 2- D 3- + 2NH 3.
K n: 9.3 10 -8 1 10 -13
Pada nilai K n yang mendekati, kemungkinan proses tersebut ditentukan oleh kelebihan ligan yang bersaing.
Untuk senyawa kompleks, reaksi redoks juga dimungkinkan, yang berlangsung tanpa mengubah komposisi atom ion kompleks, tetapi dengan perubahan muatannya, misalnya:
2K 3 + H 2 O 2 + 2KOH \u003d 2 K 4 + O 2 + 2H 2 O.
C 5. Ligan yang berasosiasi langsung dengan zat pengompleks terbentuk bersama dengannya intern (koordinasi) bidang kompleks. Jadi, dalam kation kompleks 2+, bola bagian dalam dibentuk oleh atom zat pengompleks, tembaga(II), dan molekul amonia yang terikat langsung padanya. Bola bagian dalam dilambangkan dengan tanda kurung siku: 3 , 2 , 2 . Bergantung pada rasio muatan total ligan dan zat pengompleks, bola bagian dalam mungkin bermuatan positif, misalnya, 3+ , entah negatif, misalnya, 3 , atau biaya nol, misalnya, untuk 0 .
Ion yang menetralkan muatan bola bagian dalam, tetapi tidak terikat secara kovalen dengan zat pengompleks, membentuk bola luar dari senyawa kompleks. Misalnya, dalam senyawa kompleks Cl 2, dua ion Cl berada di bola luar:
Ion Cl bola luar berada pada jarak yang lebih jauh dari zat pengompleks dari molekul NH 3, dengan kata lain jarak Zn - Cl lebih besar dari panjang ikatan kimia Zn - N. Selain itu, ikatan kimia kation kompleks 2+ dan ion klorida Cl - memiliki ikatan ionik karakter, sementara amonia NH 3 memasuki bola bagian dalam membentuk ikatan kovalen dengan zat pengompleks Zn(II) sesuai dengan mekanisme donor-akseptor (donor pasangan elektron yang tidak dibagi adalah atom nitrogen dalam NH 3). Jadi perbedaan antara ligan bola dalam dan ion bola luar sangat signifikan.
Dalam (OH) 2 dan K 2 ion bola terluar masing-masing adalah ion OH dan K +. Cukup jelas bahwa dalam kompleks netral 0 dan 0 bola luar hilang.
C 5. Biasanya bola terluar terdiri dari benda sederhana monoatomik atau ion poliatomik. Namun, ada beberapa kasus ketika CS terdiri dari dari dua atau lebih bola dalam, melakukan fungsi bagian kationik dan anionik senyawa. Di Sini masing-masing bidang internal adalah eksternal ke yang lain. Misalnya, dalam senyawa dan 2, secara formal, fungsi ion bola luar dapat dilakukan dengan:
kation kompleks 2+ dan 2+,
anion kompleks 2 dan 4
1.6. Kompleks multinuklear
C 8. Jika ion kompleks atau kompleks netral mengandung dua atau lebih agen pengompleks, maka kompleks ini disebut multi-inti. Di antara kompleks multinuklear, ada menjembatani, gugus dan kompleks multinuklear tipe campuran.
Atom dari agen pengompleks dapat terikat satu sama lain melalui ligan penghubung, yang fungsinya dilakukan oleh ion OH , Cl , NH 2 , O 2 2 , SO 4 2 dan beberapa lainnya. Jadi, dalam senyawa kompleks (NH 4) 2 menjembatani melayani ligan hidroksida bidentat (2 ikatan):
Ketika atom-atom dari agen pengompleks dihubungkan secara langsung, kompleks multinuklear disebut sebagai: tipe klaster. Jadi, gugusnya adalah anion kompleks 2
di mana ikatan rangkap empat Ulang Ulang:satu ikatan , dua ikatan dan satu ikatan . Sejumlah besar kompleks klaster ditemukan di antara turunannya D-elemen.
Kompleks multinuklear tipe campuran berisi sebagai tautan agen pengompleks-agen pengompleks, dan menjembatani ligan. Contoh kompleks tipe campuran adalah kompleks karbonil kobalt dengan komposisi , memiliki struktur sebagai berikut: 
Di sini ada ikatan tunggal Co - Co dan dua ligan karbonil bidentat CO, yang melakukan koneksi jembatan atom pengompleks.
