Komplexchemie - Ingo Schnell

Zentralteilchen können Atome oder Ionen sein. Am häufigsten treten dabei die Kationen von Übergangsmetallen
mit relativ hohen Ladungen und kleinen Ionenradien auf. Wichtige Beispiele sind Cr 3+ , Fe 3+ , Ni 2+ oder
Cu 2+ . Aber auch Metalle der Hauptgruppen – wie Ca 2+ oder Al 3+ – können Komplexe bilden. Die Liganden
sind in vielen Fällen Nichtmetallanionen, Moleküle oder Molekülionen. Zu unterscheiden sind neutrale Liganden
(z.B. H 2O, NH 3 oder CO) und anionische Liganden (z.B. Cl - , Br - , I - , CN - , OH - , SO 4 2- oder C2O 4 2- ).
Selten treten auch kationische Liganden auf. Ein Beispiel hierfür wäre NO + . Im Normalfall sind die Liganden
auch außerhalb des Komplexes stabile Teilchen. Als Donoratome der Liganden werden die Atome bezeichnet,
die an der direkten Bindung zum Zentralteilchen beteiligt sind. Die Anzahl der Donoratome aller koordinierten
Liganden wird als Koordinationszahl bezeichnet. Die Liganden sind in einer bestimmten Geometrie
um das Zentralteilchen angeordnet. Der Raumkörper, der entsteht, wenn man sich die Mittelpunkte der direkt
an das Zentralatom gebundenen Atome durch Linien miteinander verbunden denkt, wird Koordinationspolyeder
genannt (siehe Abschnitt 3).
2. Nomenklatur von Komplexen
Während früher Komplexverbindungen häufig Trivialnamen hatten, wie z.B. “gelbes Blutlaugensalz“ für die
Verbindung K 4[Fe(CN) 6] mit dem Eisenkomplex [Fe(CN) 6] 4- als Anion , wurde es mit fortschreitender Entwicklung
der Komplexchemie notwendig, ein einheitliches Nomenklatursystem einzuführen, das vom Namen auf
den Aufbau der Komplexe schließen lässt. Zu unterscheiden ist zwischen der formelmäßigen Wiedergabe
durch die chemischen Symbole und der Benennung eines Komplexes.
Regeln für die Aufstellung von Komplexformeln (z.B. [Fe(CN) 6] 4- )
• Jede Komplexverbindung ist oder enthält eine Koordinationseinheit, die aus dem Zentralatom bzw.
-ion und den daran gebundenen Liganden besteht. Die Koordinationseinheit, die geladen oder ungeladen
sein kann, wird in eckige Klammern eingeschlossen.
• Zuerst wird das Elementsymbol des Zentralteilchens angegeben. Es folgen kationische, anionische
und darauf neutrale Liganden in alphabetischer Reihenfolge innerhalb der Ligandenklassen. Werden
Abkürzungen für größere Liganden verwendet (z. B. py für Pyridin, C 5H 5N), so werden sie dort eingefügt,
wo sie als Summenformeln stehen würden.
• Mehratomige Liganden sowie Abkürzungen werden in runde Klammern gesetzt. Die Anzahl der Liganden
wird als Index angegeben.
• Liegt eine geladene Koordinationseinheit vor, wird die Ladung, die der Summe der Ladungen der
Einzelionen entspricht, hochgestellt hinter die Koordinationseinheit gesetzt.
Regeln für die Benennung von Komplexen (z.B. „Hexacyanoferrat“)
• An die Namen anionischer Liganden wird in der Regel die Endung -o angehängt. Die Endung -id entfällt,
und an den verbleibenden Wortstamm wird direkt ein -o angehängt.
• Die Namen neutraler und kationischer Liganden werden unverändert verwendet und in runde Klammern
eingeschlossen. Ausnahmen sind die Liganden H 2O (aqua), NH 3 (ammin), CO (carbonyl), NO
(nitrosyl).
• Zuerst werden die Liganden in alphabetischer Reihenfolge unabhängig von der Ladung genannt.
Mittels Präfix (di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta- usw. oder bei größeren Liganden bis-, tris-, tetrakis-
usw.) wird die jeweilige Anzahl wiedergegeben.
• Am Ende steht der Name des Zentralteilchens. Bei anionischen Koordinationseinheiten wird dem lateinischen
Wortstamm des Zentralteilchens das Suffix -at angehängt, bei kationischen und neutralen
Koordinationseinheiten wird der Name unverändert angegeben. Die Oxidationszahl des Zentralteilchens
wird als römische Ziffer in runde Klammern angefügt.
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