Komplex-Verbindungen
Komplexverbindungen als Addukte aus Zentralteilchen und Liganden: Aufbau, Benennung, räumlicher Bau, Stabilität, Ligandentypen und die Ligandenfeldtheorie als Erklärung für Farbe und Magnetismus.
Wer Kupfersulfatlösung mit Ammoniak versetzt, sieht die hellblaue Farbe in ein tiefes Blau umschlagen: Aus dem Aquakomplex wird \(\ce{[Cu(NH3)4]^2+}\). Solche Komplexe entstehen, wenn ein Zentralteilchen, meist ein Metallion, als Lewis-Säure freie Elektronenpaare von Liganden aufnimmt. Damit verbinden sich hier drei Linien der Allgemeinen Chemie: die Säure-Base-Konzepte, die Gleichgewichtslehre und die Chemie der Übergangsmetalle.
Die Unterseiten folgen einer klaren Logik. Zuerst geht es um die Bindung zwischen Zentralteilchen und Liganden und darum, welche Partner bevorzugt zueinander finden. Darauf bauen Benennung und räumlicher Bau auf, denn erst mit Koordinationszahl und Geometrie lassen sich Isomere verstehen. Dann folgt die Frage, wie stabil ein Komplex ist, thermodynamisch wie kinetisch. Die Ligandentypen reichen von einfachen einzähnigen Liganden über Chelatbildner und Kronenether bis zu π-Liganden, die über Mehrfachbindungen oder aromatische Ringe binden. Zum Schluss erklärt die Ligandenfeldtheorie, warum viele Komplexe farbig und manche paramagnetisch sind.
In der Pharmazie begegnen dir Komplexe überall: als Arzneistoffe wie Cisplatin, bei der Maskierung störender Ionen, in der komplexometrischen Titration und in vielen Nachweisreagenzien der Arzneibuchanalytik.
Aufbau und Bindung
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