Классификация по типу координируемых лигандов

В настоящее время эта классификация наиболее распространена, хотя применима преимущественно для тех координационных соединений, внутренняя сфера которых состоит из одинаковых лигандов. Тем не менее, она позволяет объединить соединения в определенные группы по общности методов синтеза и близости некоторых физико-химических свойств.

Ацидокомплексы. Это общее название галогенидных и псевдогалогенидных, нитратных, нитритных, ацетатных, оксалатных и других комплексов, в которых в качестве лигандов выступают анионы органических и неорганических кислот. Это большой класс соединений, впрочем для большинства из них имеется своя специфика по способам получения, устойчивости и реакциям. По ним имеется обширная обзорная литература, в которой рассматриваются самые разные стороны комплексообразования и свойств соединений. Отметим, что подобные комплексы имеют не очень высокие константы устойчивости, что определяет легкость их превращений.

Аквакомплексы. Аквакомнлексами являются ионы или молекулы, в которых лигандами служат одна или несколько молекул воды. Различают аквакомплексы катионного (например, [Со (Н₂0)_б]С1₂) и анионного типа (например, К[Сг (Н₂0)₂(011)₄]), а также комплексы — неэлектролиты (например, [PtCl₄(H₂0)₂]). Они во многих случаях легко образуются в водных растворах из других координационных соединений при внутрисферном замещении, гидратации катионов, а также присоединении молекул Н₂0. В последнем случае КЧ центрального атома может повыситься, например, в результате присоединения к анионам [АиС1₄] или [PtCl₄]^2- двух молекул воды.

В водных растворах солей многие ионы, прежде всего, непереходных металлов и переходных металлов первого ряда существуют в виде аквоионов (например, [Ве (Н₂0)₄]²⁺, [М (Н₂0)_б]³⁺, М = Сг, А1, Ti и др.). Молекулы воды обычно связаны с центральным атомом металла через атом кислорода. При кристаллизации таких солей из водных растворов молекулы воды остаются связанными с металлом [Be (H₂0)₄]S0₄, [K (H₂0)₆][A1(H₂0)₆](S0₄)₂, [Cr (H₂0)₆]Cl₃. К аквакомплексам относятся многие кристаллогидраты, например, [А1(Н₂0)₆]С1₃ (иначе — А1С1₃ • 6Н₂0), [Сг (Н₂0)₆] (Ж)₃)₃ (иначе — Cr (N0₃)₃ • 6Н₂0). Именно факт вхождения молекул воды во внутреннюю координационную сферу является причиной того, что попытки термической дегидратации многих гидратов зачастую приводят к их гидролизу.

У некоторых кристаллогидратов молекулы воды распределяются между внутренней и внешней сферами. Например, пентагидрат сульфата меди (Н) и гептагидрат сульфата никеля (П) содержат аквакомплексы — катион тетрааквамеди (П) и катион гексаакваникеля (П) и слабо связанную внешнесферную молекулу воды, которая объединяет катионы и анионы посредством водородных связей, хотя обычно принимаемые химические формулы (они всегда представляют собой только уравнения материального баланса) таковы: [Cu (H₂0)₄]S0₄ • Н₂0 и [Ni (H₂0)₆]S0₄ • Н₂0.

Гидроксокомплексы. Это комплексные соединения, содержащие в качестве лигандов гидроксил-ионы ОН^-. Гидроксокомплексы образуются из аквакомплексов при протолизе:

либо при растворении амфотерных гидроксидов в водных растворах гидроксидов щелочных металлов.

Аммииы и аммиакаты. Это комплексные соединения, в которых в качестве лигандов выступает одна или несколько молекул NH₃. Именно при их исследовании были достигнуты основные успехи в понимании вопроса о координации (см. параграф 1.5). Если реализуется связь с центральным атомом через атом N, соответствующие комплексы называют амминами; если же молекулы NII₃ находятся во внешней координационной сфере, то говорят об аммиакатах.

Различают аммины анионного типа (например K[PtCI₃(NH₃)]), катионного (например [Pt (NH₃)₄]Cl₂) и комплексы-неэлектролиты (например [PtCl₂(NH₃)₂]). В зависимости от числа молекул координированного NH₃ аммины часто подразделяют на моно-, ди-, три-, тетра-, пентаи гексаммины.

Координационные соединения с биолигандами. Считается, что некоторые соединения металлов (Са, Sr, Ва, Fe, Со, РЗЭ и др. так называемые микроэлементы) могут составить отдельную группу комплексов, причем классификационным признаком в данном случае служит их существование в биологических объектах либо использование в качестве лекарственных препаратов.

Сверхкомплексы — продукты сочетания координационных соединений между собой или координационных соединений с молекулами «простых» соединений. Например [Pt (NH₃)₄]Cl₂ • Н₂0 или [Pt (NH₃)₄NH₂Cl]Cl₂[Pt (NH₃)₄Cl₂]Cl₂.