Anorganické názvosloví II.

Anorganické názvosloví II.
Názvosloví koordinačních sloučenin (komplexů)
Komplexy jsou sloučeniny, v nichž na centrální částici se váže určitý počet
atomů nebo skupin, zvaných ligandy. Centrální
částicí je atom nebo kation kovu, ligandy jsou
buď neutrální, nebo nesou záporný náboj.
Počet ligandů vázaných na centrální částici
určuje tzv. koordinační číslo.
Z hlediska názvoslovného se rozlišují komplexy
do několika skupin (uvedený výčet není úplný):
– sloučeniny s komplexním kationtem,
– sloučeniny s komplexním aniontem,
– neutrální komplexy.
V každé z uvedených skupin komplexů je však
nezbytné
vyjádřit
přítomnost
ligandů
odpovídajícími předponami; uvedeme si vzorce a názvy pouze některých, nejčastěji
se vyskytujících ligandů a z praktických důvodů je rozdělíme na ligandy aniontové a
neutrální.
Aniontové ligandy
-
–F
-
–Cl
-
–Br
–I
-
–NO2
-
–NO3
–H2O
aqua-
chloro-
–NH3
amin-
brómo-
–NO
nitrosyl-
jódo-
–CO
karbonyl-
nitrito-
–C2H4
ethylen-
hydroxo-
–OH
2-
thio-
–CN
–O
fluoro-
nitrato-
-
–S
Neutrální ligandy
kyano-
2-
oxo-
-
hydrido-
–H
-
–SCN
thiokyanáto-
1. Sloučeniny s komplexním kationtem
V těchto komplexech se na centrální kation kovu vážou takové ligandy a
v takovém počtu, že nevyrovnají ani nepřevýší kladný náboj centrálního kationtu.
Celý komplex, v němž převažuje kladný náboj, se píše do hranaté závorky a ta je
kompenzována odpovídajícím počtem jednoduchých aniontů.
a) Tvorba vzorce: Nejdříve zapíšeme komplexní kation (hranatou závorkou). Do ní
zapíšeme značku centrálního kationtu kovu v tom mocenství,
které je v názvu vyjádřeno koncovkou. Pak zapíšeme ligandy,
1
Anorganické názvosloví II.
vyjádřené v názvu předponami, závorku uzavřeme a zjistíme její
výsledný náboj, sečtením náboje centrálního kationtu s náboji
ligandů. Kladný náboj komplexního kationtu (hranaté závorky)
vykompenzujeme odpovídajícím počtem jednoduchých aniontů,
uvedených v názvu.
Př. chlorid hexaaquakobaltitý
–
Komplex je tvořen
(hexaaquakobaltitý).
–
Za kation kobaltitý zapíšeme 6 neutrálních ligandů (H2O); jejich náboj je
nulový, takže hranatá závorka ponese 3 kladné náboje, pocházející
+III
-I
z kationtu Co . Proto ji vykompenzujeme třemi anionty Cl :
+III
+III
aniontem
(chlorid)
a
komplexním
kationtem
-I
[Co (H2O)6] Cl3
Př. uhličitan tetraamin-dinitritoželezitý
–
Komplex je tvořen aniontem (uhličitan) a komplexním kationtem (tetraamindinitritoželezitý).
–
Za kation železitý zapíšeme 4 ligandy (NH3) a 2 ligandy (NO2), označíme
jejich náboje a sečteme:+III + (4x0) +(2x –I) = +I. To znamená, že
-II
uhličitanový anion CO3 musí být vykompenzován dvěma komplexními
kationty (hranatými závorkami):
+III
0
-I
+I
-II
[Fe (NH3)4 (NO2)2 ]2 CO3
b) Tvorba názvu: Podle počtu a velikosti náboje jednoduchých aniontů zjistíme
velikost náboje hranaté závorky (komplexního kationtu). Poté
započteme náboje ligandů a zjistíme tak mocenství centrálního
kationtu, jež bude v názvu vyjádřeno koncovkou mocenství.
Zapíšeme nejprve název aniontu a pak název komplexního
kationtu: vyjmenujeme jednotlivé druhy ligandů v abecedním
pořadí, přičemž jejich počet vyjádříme násobícími předponami.
Na násobící předpony se nebere ohled při sestavování
abecedního pořadí ligandů
+II
-I
0 +I
Př. [Zn (CN) (H2O)3 ] Br
–
-I
-I
Závorka je kompenzována jediným aniontem Br , takže nese jediný kladný
náboj. V ní 3 ligandy (H2O) jsou neutrální, takže nemají na výsledný náboj
žádný vliv, ligand (CN) je jednomocně záporný, takže snížil náboj
centrálního kationtu tak, že výsledný náboj závorky je +I. znamená to, že
centrální kation má náboj +II.
+II
-I
0 +I
-I
[Zn (CN) (H2O)3 ] Br
+III
0
-I +II
bromid triaqua-kyanozinečnatý
-I
Př. [Cr (NO)5 Cl ] (NO3)2
–
Dva dusičnanové anionty NO3 kompenzují závorku, takže ta má náboj +II.
Ligandy (NO) jsou neutrální, ligand (Cl) vnáší do závorky 1 záporný náboj,
a proto centrální kation je trojmocný. +III + (-I) = +II.
+III
0
-I +II
-I
[Cr (NO)5 Cl ] (NO3)2
dusičnan chloro-pentanitrosylchromitý
2
Anorganické názvosloví II.
c) Procvičování I.:
1.
2.
3.
4.
[Co(NH3)5(H2O)]Cl3
[Cr(H2O)6]Cl3
[Cu(NH3)4]SO4
[AsS4]F3
5.
6.
7.
8.
dusičnan triaquachromitý
chlorid tetraaminplatnatý
síran hexaaminkobaltitý
chlorid pentaamin-chlorozlatitý
2. Sloučeniny s komplexním aniontem
V tomto typu komplexů je součet záporných nábojů ligandů tak vysoký, že převýší
kladný náboj centrálního atomu. Celý komplex tak představuje anion, zapisovaný
v hranaté závorce, a je kompenzován odpovídajícím počtem jednoduchých kationtů.
a) Tvorba vzorce: Zapsat jednoduchý kation, vyjádřený v názvu, pak do hranaté
závorky centrální kation, jehož mocenství je v názvu vyjádřeno
koncovkou a nakonec ligandy, uvedené v názvu předponami.
Součtem kladného náboje centrálního kationtu a záporných
nábojů ligandů zjistit výsledný záporný náboj hranaté závorky –
komplexního aniontu, a vykompenzovat jednoduchými kationty,
uvedenými před hranatou závorkou.
Př. tetrahydridohlinitan lithný
–
Komplex je tvořen komplexním anionem (tetrahydridohlinitan) a kationtem
(lithný).
–
Zapíšeme kation lithný, do hranaté závorky centrální kation hlinitý (hlinitan)
-I
a 4 ligandy H . Komplexní anion má pak náboj –I, takže bude
kompenzován jediným lithným kationtem:
+I
+III
-I -I
Li [Al H4 ]
Př. aqua-pentathiokyanátoželezitan chromitý
–
Komplex je tvořen komplexním aniontem (aqua-pentathiokyanátoželezitan)
a kationtem (chromitý).
–
Zapíšeme kation chromitý, do hranaté závorky kation železitý (železitan), 1
ligand (H2O) a 5 ligandů (SCN). Komplexní anion má pak náboj –II, takže
hranatou závorku vezmeme 3x a kation chromitý 2x:
+III
+III
0
-I
-II
Cr2 [Fe H2O (SCN)5 ]3
b) Tvorba názvu: Podle počtu jednoduchých kationtů určit náboj komplexního
aniontu (hranaté závorky), a po započítání nábojů ligandů zjistit
mocenství centrálního kationtu. V názvu se uvedou ligandy
v abecedním pořadí, název centrálního kationtu s příslušnou
koncovkou mocenství a zakončení an (jde o komplexní anion).
Pak se napíše název jednoduchého kationtu v příslušném
mocenství.
+I
+II
-I -II
Př. K2 [Pt Cl4 ]
–
Dva draselné kationty kompenzují hranatou závorku, ta má tedy náboj -II.
Zahrnuje 4 ligandy Cl, takže centrální kation má náboj +II.
Tetrachloroplatnatan draselný
3
Anorganické názvosloví II.
+I
+III
0
-I -II
Př. (NH4)2 [Cr NH3 (OH)5 ]
–
Dva kationty amonné kompenzují závorku, ta má proto náboj +II. 5 ligandů
OH vnáší do závorky 5 záporných nábojů, takže centrální kation má náboj
+III.
Amin-pentahydroxochromitan amonný
c) Procvičování II.:
1.
2.
3.
4.
5.
K[AgF4]
K3[Fe(CN)6]
K2[Pt(NO2)4]
Na[B(NO3)4]
tetrafluoro-oxochromičnan
draselný
6.
7.
8.
hexakyanoželeznatan draselný
pentakyano-nitrosylželezitan
sodný
hexafluoroželezitan lithný
3. Neutrální komplexy
To jsou komplexy, které nemají povahu solí, takže zde nerozlišíme kationtovou a
aniontovou složku. Patří sem dvě dosti odlišné skupiny komplexů:
Komplexy s centrálním atomem
Centrální částicí je elektroneutrální atom, takže se zde nepoužívá žádná
koncovka mocenství. Typicky sem patří karbonylové komplexy, kde se pouze
násobící předponou vyjádří počet neutrálních karbonylových ligandů. Tyto komplexy
se ani nepíší do hranatých závorek a jejich jednoduché názvosloví nevyžaduje
formulaci žádných složitých pravidel:
Fe(CO)5 pentakarbonyl železa
Co2(CO)8 oktakarbonyl dikobaltu
Ni(CO)4 tetrakarbonyl niklu
Komplexy s centrálním kationtem
V molekulách těchto komplexů je na centrální kation vázán právě takový počet
záporně nabitých ligandů, že přesně vykompenzují kladný náboj centrálního
kationtu kovu. Celý komplex, který se zapisuje do jediné hranaté závorky, je tedy
navenek elektroneutrální.
a) Tvorba vzorce: Do hranaté závorky se zapíše centrální kation, jehož mocenství
je v názvu vyjádřeno koncovkou. Poté vypíšeme ligandy
uvedené v názvu, hranatou závorku uzavřeme a ověříme, že
nemá žádný náboj.
Př. komplex dibróm-diaminzinečnatý
–
Do hranaté závorky zapíšeme značku Zn, pak dva ligandy Br a dva ligandy
-I
(NH3); jelikož dva ligandy Br právě kompenzují dva kladné náboje
zinečnatého kationtu, je celý komplex neutrální
+II
-I
0 0
[Zn Br2 (NH3)2 ]
4
Anorganické názvosloví II.
Př. komplex triaqua-hydroxo-dikyanohlinitý
–
Do hranaté závorky zapíšeme za hlinitý kation kromě tří neutrálních
-I
ligandů (H2O) také tři jednomocně záporné ligandy: jeden ligand OH a dva
-I
ligandy CN :
+III
0
-I
-I 0
[Al (H2O)3 OH (CN)2 ]
b) Tvorba názvu: Uvidíme-li, že vzorec komplexu je tvořen pouze jednou jedinou
hranatou závorkou, před níž, ani za níž nejsou už žádné atomy či
skupiny, usoudíme, že jde o neutrální komplex. Proto hned na
začátku názvu výslovně uvedeme slovo komplex. Poté sečteme
záporné náboje aniontových ligandů a tento součet odpovídá
velikosti kladného náboje centrálního kationtu, jenž bude v názvu
vyjádřen koncovkou mocenství. Vyjmenujeme tedy ligandy
v abecedním pořadí a připojíme název centrálního kationtu
s příslušnou koncovkou oxidačního čísla.
+III
-I
0 0
Př. [Au Cl3 H2O ]
–
-I
Tři jednomocně záporné ligandy Cl musí být kompenzovány kationtem
+III
zlatitý, Au :
komplex aqua-trichlorozlatitý
+III
0
0
-I 0
Př. [Cr NH3 (NO)2 (OH)3 ]
–
-I
Ve vzorci jsou přítomny tři aniontové ligandy OH , proto centrální částicí je
+III
kation chromitý Cr :
komplex amin-trihydroxo-dinitrosylchromitý
c) Procvičování III.:
1.
2.
3.
4.
5.
komplex trinitrito-triaminkobaltitý
komplex tetraamin-dichlorodioxoosmiový
komplex dihydroxo-dioxoosmiový
komplex triamin-trinitritokobaltitý
oktakarbonyl niklu
6.
7.
8.
9.
10.
5
[Os(H2O)4Cl2O2]
[Pt(NH3)Cl2(C2H4)]
[Co(NH3)3Cl3]
[Co(NH3)3(NO2)3]
[Os(OH)2O2]
Anorganické názvosloví II.
Klíč k procvičování:
Procvičování I.:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
chlorid aqua-pentaaminkobaltitý
chlorid hexaaquachromitý
síran tetraaminměďnatý
fluorid tetrathioarseničný
[Cr(H2O)3](NO3)3
[Pt(NH3)4]Cl2
[Co(NH3)6]2(SO4)3
[Au(NH3)5Cl]Cl2
Procvičování II.:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
tetrafluorostříbřitan draselný
hexakyanoželezitan draselný
tetranitritoplatnatan draselný
tetranitratoboritan sodný
K[CrF4O]
K4[Fe(CN)6]
Na2[Fe(CN)5NO]
Li3[FeF6]
Procvičování III.:
1. [Co(NO2)3(NH3)]
2. [Os(NH3)4Cl2O2]
3. [Os(OH)2O2]
4. [Co(NH3)3(NO2)3]
5. Ni(CO)8
6. komplex tetraaqua-dichloro-dioxoosmiový
7. komplex amin-dichloro-ethylenplatnatý
8. komplex trichloro-triaminkobaltitý
9. komplex trinitrito-triaminkobaltitý
10. komplex dihydroxo-dioxoosmiový
6