=head2 Komplexverbindungen

Versuch: M<CuSO_4> wird in verschiedenen Lösungsmitteln gelöst.

Hypothese: Der Farbwechsel bei gesättigtem Kochsalz als Lösungsmittel beruht
nicht auf einer Redoxreaktion oder einer Protolyse. Die M<Cu^{2+}>-Ionen
reagieren offenbar mit den Teilchen des Lösungsmittels.


Versuch: Leitfähigkeitsmessung

Beobachtung: Die Lösung wird grün. Die Stromstärke (als Maß der Leitfähigkeit)
sinkt.

Erklärung: M<Cu^{2+} + 4Cl^- \rightleftharpoons \left[CuCl_4\right]^{2-}>
(dabei ist M<Cu> das Zentralatom und M<Cl_4> sind die Liganden)

=head3 Bau und Benennung von Komplexen

=over

=item M<\left[CuCl_4\right]^{2-}>

Koordinationszahl (KoZ): 4

Tetrachlorocuprat(II)ion

=item M<\left[Fe\left(CN\right)_6\right]^{4-}>

Hexacyanoferrat(II)ion

=item M<K_3\left[Fe\left(CN\right)_6\right]>

Kaliumhexacyanoferrat(III)

=item M<Li_3 \left[Ag F_4\right]>

Lithiumtetrafluoroargentat(I)

=item M<Na\left[Au\left(CN\right)_2\right]>

Natriumdicyanoaurat(I)

=item M<\left(NH_4\right)_2 \left[Cd \left(SCN\right)_4\right]>

Ammoniumtetrathiocyanatocadmat(II)

=back

=head3 Die koordinierte Bindung

=head4 Eigenschaften von Liganden

=over

=item *

neutral: M<H - \overline{\underline{O}} - H>,
M<\begin{array}{c}H-\overline{N}-H\\|\\H\end{array}>

=item *

Anionen: M<|\overline{\underline{Cl}}|^->,
M<\left[|\overline{\underline{S}}-C\equiv{}N|\right]^->,
M<\left[|C\equiv{}N|\right]^->

=back

Alle Liganden besitzen mindestens ein freies Elektronenpaar.

=head4 Eigenschaften von Zentralatomen

=over

=item *

Immer Metallkationen: M<Fe^{3+}>, M<Fe^{2+}>, M<Al^{3+}>

=item *

Häufig in "ungünstigen" Oxidationsstufen!

=back

Beispiele:

=over

=for timestamp
Fr Okt  8 15:27:12 CEST 2004

=item M<\left[Al \left(OH\right)_4\right]^->

M<10 e^- + 8 e^- = 18 e^-> (M<Ar>)

=item M<\left[Cu \left(CN\right)_4\right]^->

M<28e^- + 8e^- = 36e^-> (M<Kr>)

=back


=head3 Anwendung und Bedeutung von Komplexen

Beispiele:

=over

=item *

Cyanidlaugerei

M<4Au + 8NaCN + 2H_2O + O_2 \rightleftharpoons
4Na\left[Au\left(CN\right)_2\right] + 4NaOH>

Danach wird Gold mit Zink reduziert:
M<2Na\left[Au\left(CN\right)_2\right] + Zn \rightleftharpoons
Na_2\left[Zn\left(CN\right)_4\right] + 2Au>

Problem: Cyanidhaltige Abfälle in großen Mengen (hoch giftig)

=item *

Färben von Textilfasern über M<Cr^{3+}>-Komplexe

=item *

Medizin: "Cis-Platin" (Krebstherapeutikum)

M<\left[\begin{array}{ccccc}|\overline{\underline{Cl}}|^-&&&&NH_3\\&\backslash&&/&\\&&Pt^{2+}&&\\&/&&\backslash&\\|\overline{\underline{Cl}}|^-&&&&NH_3\end{array}\right]^0>

=back