Komplexchemie
Die Komplexchemie (Koordinationschemie) ist der Bereich der anorganischen Chemie, der sich mit chemischen Komplexverbindungen befasst.Komplexverbindungen bestehen aus einem (meist metallischen) Zentralatom bzw. Zentralion, das von Liganden umgeben ist. Viele Komplexverbindungen sind farbig und können daher als Farbstoffe eingesetzt werden. Häufig sind Komplexverbindungen aus entsprechenden Salzen eines Zentralions zugänglich. Beispielsweise färbt sich wasserfreies, weißes Kupfersulfat bei Zugabe von Wasser hellblau. Es entsteht ein Aqua-Komplex des Kupfers, bei dem vier Wassermoleküle als Liganden des Zentralions auftreten:
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2 biologische Bedeutung |
Die Zentralatome sind häufig Kationen, sie können aber auch neutral oder Anionen sein.
Auch in der Biologie gibt es Komplexe, beispielsweise Hämoglobin oder Chlorophyll (jeweils Chelatkomplexe). Einige Enzyme haben komplexartigen Charakter.Prinzipien
die Geometrie von Komplexen
Die Koordinationszahl gibt an, mit wie vielen sog. einzähnigen Liganden ein Zentralatom sich umgibt. Bevorzugt werden die Koordinationszahlen 4 und 6. Ist die Koordinationszahl gleich:
die Zähnigkeit
Die Zähnigkeit gibt an wieviele Bindungen zum Zentrallatom ein Ligand ausbilden kann. Liganden die nur eine Bindung zum Zentralatom ausbilden werden einzähnig oder monodentat genannt. Amin ist beispielsweise ein einzähniger Ligand:
H3N-M
Eine besondere Rolle spielen Chelatliganden, das sind Liganden, die gleichzeitig mehrere Koordinationsstellen ausbilden. Die entstehenden Komplexe heißen Chelatkomplexe. Nach der Anzahl der Koordinationsstellen spricht man von zweizähnigen (2 Koordinationsstellen), vierzähnigen (4 Koordinationsstellen) usw. Liganden.
M
/ \\
H2N NH2
\\ /
CH2-CH2
mehrkernige Komplexe
Mehrkernige Komplexe enthalten mehr als ein Zentralatom. Sie sind über einen Brückenliganden beispielsweise Sauerstoff oder Chlor verbunden. Häufig handelt es sich dabei um einen Mehrelektronenzentrenbindung.
Cl
\\ / \\ /
Rh Rh
/ \\ / \\
Cl
die Bindung
Die Bindung zwischen Zentralatom und Liganden kann durch unterschiedliche Modelle mehr oder weniger umfassend erklärt werden
biologische Bedeutung