thesis - Theses

3 Teoretická část
3.1 Koordinační chemie a koordinační sloučeniny
U zrodu koordinační chemie stál v roce 1893 německý chemik Alfréd Werner, který se
zabýval studiem sloučenin přechodných prvků a amoniaku [1]. Werner zavedl pojmy
komplexní kation, komplexní anion a komplexní molekula nedisociující se v roztocích.
Takovéto nedisociující se částice uzavřel do hranatých závorek, nazývaných Wernerovy
závorky. Z toho důvodu bývají tyto sloučeniny nazývané komplexní (tj. složené) nebo také
koordinační. Werner taktéž zavedl do chemie pojmy jako centrální atom, ligand a
koordinační číslo.
Pro chemii přechodných prvků je příznačná tvorba donor – akceptorových sloučenin, která
vychází z obecné teorie Lewisových kyselin a bazí. V těchto sloučeninách mezi atomy
vzniká vztah centrální atom a ligand. Centrálním atomem bývá kation zpravidla
přechodného prvku s volným d orbitalem, který má charakter Lewisovy kyseliny (je
příjemcem elektronového páru od donoru, tudíž elektrofilem). Naopak ligandem může být
anion nebo elektroneutrální molekula, jenž má charakter Lewisovy báze (je donorem
elektronového páru, tudíž nukleofilem). Mezi centrálním atomem a ligandem vzniká
koordinační sféra, kterou ve vzorcích vymezujeme pomocí Wernerových hranatých
závorek a která svou kompozicí výrazně ovlivňuje vlastnosti a podobu komplexních
sloučenin.
V závislosti na tom, kolik sloučenina obsahuje centrálních atomů, můžeme komplexy
rozdělit na jednojaderné (mononukleární) nebo vícejaderné (polynukleární). Vícejaderné
(polynukleární) komplexy jsou charakteristické vazbou kov – kov. Komplexy dále
můžeme rozdělit podle typů ligandů na homoleptické, kdy komplex obsahuje ligandy
pouze jednoho typu, a heteroleptické, známé též pod anglickým označením mixed–ligands,
kdy komplex obsahuje více typů ligandů.
Další možností dělení koordinačních sloučenin je dělení dle povahy ligandu na σ komplexy
a π komplexy.
Významnou vlastností komplexních sloučenin jsou také jejich stechiometrické vlastnosti,
které se vyjadřují pomocí koordinačního čísla. Toto číslo je dáno především povahou
ligandů, a dále dostupností a počtem volných orbitalů. V případě ligandů záleží na jejich
4