Номенклатура комплексных соединений

Основы современной номенклатуры комплексных соединений были заложены Альфредом Вернером. До его работ в этой области химии не существовало никакой системы. Комплексные соединения называли, руководствуясь их внешним видом, например, пурпуреосоль (красная соль) [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂, лутеосоль (желтая соль) состава [Co(NH₃)₆]Cl₃, либо происхождением, например, красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆] и т.п.
Немало комплексных соединений получили имена химиков, синтезировавших их: соль Фишера K₃[Co(NO₂)₆], соль Рейнеке NH₄[Cr(NH₃)₂(NCS)₄] и др.
Современная номенклатура комплексных соединений основана на рекомендациях ИЮПАК (Международный союз общей и прикладной химии) и адаптирована к традициям русского химического языка.
Названия анионных лигандов получают концевую гласную -о, которой сопровождается название соответствующего аниона (или корня названия аниона):

CH₃COO^- - ацетато
NO- - нитрозо

CN^- - циано
NO₂^- - нитро
CNS^- - тиоциано

CO₃^2- - карбонато
O₂^2- - пероксо

C₂O₄^2- - оксалато
OH^- - гидроксо

Cl^- - хлоро
SO₃^2- - сульфито

H^- - гидридо
S₂O₃^2- - тиосульфато

Иногда анионные лиганды имеют специальные названия, например O₂^- - оксо, S^2- - тио, HS^- - меркапто. Анионы углеводородов в качестве лигандов называют так: CH₃^- - метил, C₅H₅^- - циклопентадиенил.
Для нейтральных лигандов используют номенклатурные названия веществ без изменений (N₂ - диазот, N₂H₄ - гидразин, C₂H₄ - этилен и т.д.), кроме веществ, которые, выступая в роли лигандов, получают следующие специальные названия:
H₂O - аква
NH₃ - аммин
NO - нитрозил
CO - карбонил
SO₂ - диоксосера
PF₃ - трифторофосфор
Громоздкие по написанию формулы органических лигандов заменяют полностью или частично буквенными обозначениями, например:
NH₂CH₂CH₂NH₂ (этилендиамин) – en
P(C₂H₅)₃ (триэтилфосфин) – PEt₃
(NH₂)₂CO (карбамид) – ur
C₅H₅N (пиридин) – py
Для катионных лигандов применяют следующие названия:
N₂H₅⁺ - гидразиний
NO₂⁺ - нитроилий
NO⁺ - нитрозилий
H⁺ - гидро

Порядок перечисления лигандов.
Правила изображения формул комплексных соединений следующие. При составлении формулы одноядерного комплекса (ионного или нейтрального) слева ставят символ центрального атома (комплексообразователя), а затем перечисляют лиганды в порядке уменьшения их зарядов от положительных значений к отрицательным: [M(L1)⁺(L2)⁰(L3)^- ]. При равенстве зарядов лигандов пользуются практическим рядом элементов. Например, H₂O записывают левее NH₃, C₅H₅N – левее CO. Более простые лиганды в формулах указывают левее более сложных; так, N₂ пишут левее NH₃, NH₃ – левее N₂H₄, N₂H₄ – левее NH₂OH. В формулах многоядерных комплексов указывают число центральных атомов, например [M_xL_y].
Названия веществ строят из названий лигандов с предшествующей числовой приставкой (греческое числительное), указывающей число лигандов каждого типа в формуле, и названия комплексообразователя в определенной форме. Если название лиганда уже содержит числовую приставку, а также в тех случаях, когда такая приставка создает неясность в строении лиганда, используют умножающие приставки, такие как бис-, трис-, тетракис-, пентакис- и др.
Например: (SO₄^2-)₂ - бис(сульфато-), (NH₂CH₂CH₂NH₂)₄ - тетракис(этилендиамин).
Перечисление лигандов ведут от отрицательного заряда лиганда к нейтральному и затем положительному, т.е. справа налево по формуле соединения:

[M(L1)⁺(L2)⁰(L3)^-]

Нейтральные комплексы
Названия комплексов без внешней сферы состоят из одного слова. Вначале указывается число и названия лигандов (для лигандов каждого вида отдельно), затем название центрального атома в именительном падеже (в случае многоядерных комплексов – с указанием числа центральных атомов).
Например:

[Al₂Cl₆] – гексахлородиалюминий
[Co₂(CO)₈] – октакарбонилдикобальт
[Fe(C₅H₅)₂] – бис(циклопентадиенил)железо
[Mo₆Cl₁₄] – 14-хлорогексамолибден
[Ni(CO)₄] – тетракарбонилникель
[Zn(py)₂Cl₂] –дихлоробис(пиридин)цинк

Комплексные катионы
Названия соединений с комплексными катионами строятся так же, как и названия простых соединений, состоящих из катиона и аниона (т.е. "анион катиона", например NaCl - хлорид натрия, BaCrO₄ - хромат бария, H₂O₂ - пероксид водорода и т.п. ). Однако в рассматриваемом случае катион не простой, а комплексный.
Названия комплексных катионов состоят из числа и названия лигандов и названия комплексообразователя (для многоядерных комплексов – с указанием их числа). Обозначение степени окисления комплексообразователя дают римскими цифрами в скобках после названия (по способу Штока):
[Ag(NH₃)₂]⁺ - катион диамминсеребра(I)
[Cr₂(NH₃)₉(OH)₂]⁴⁺ - катион дигидроксононаамминдихрома(III)
[Mn(H₂O)₆]²⁺ - катион гексааквамарганца(II)
[Pt(en)₂]²⁺ - катион бис(этилендиамин)платины(II)
В случае неизвестной степени окисления комплексообразователя указывают заряд всего катиона в скобках арабскими цифрами (по способу Эвенса – Бассетта). Например:

[Hg₂(H₂O)₂]²⁺ - катион диаквадиртути(2+)
[Nb₆Cl₁₂]⁺ - катион додекахлорогексаниобия(1+)
Названия соединений, включающих комплексный катион, строятся следующим образом:
[Hg₂(H₂O)₂](NO₃)₂ – нитрат диаквадиртути(2+)
[Mn(H₂O)₆] SO₄ - сульфат гексааквамарганца(II)
[Ag(NH₃)₂]OH - гидроксид диамминсеребра(I)
[Cr₂(NH₃)₉(OH)₂]Cl₄ - хлорид дигидроксононаамминдихрома(III)

Комплексные анионы
Названия соединений с комплексными анионами строятся так же, как названия простых соединений, состоящих из катиона и аниона (т.е. "анион катиона", например NaCl - хлорид натрия, BaCrO₄ - хромат бария, H₂O₂ - пероксид водорода и т.п. ). Однако в рассматриваемом случае анион не простой, а комплексный.
Название комплексного аниона строится из числа и названия лигандов, корня названия элемента-комплексообразователя, суффикса -ат и указания степени окисления комплексообразователя:

[BF₄]- - тетрафтороборат(III)-ион
[Al(H₂O)₂(OH)₄]- - тетрагидроксодиакваалюминат(III)-ион
[VS₄]^3- - тетратиованадат(V)-ион

Для целого ряда элементов-комплексообразователей вместо русских используются корни их латинских названий:

Ag - аргент- ; Au - аур- ; Cu - купр- ; Fe - ферр- ; Hg - меркур- ; Mn - манган- ; Ni - никкол- ; Pb - плюмб- ; Sb - стиб- ; Sn - станн-.

Примеры названий комплексных анионов:

[Fe(CN)₆]^3- - гексацианоферрат(III)-ион
[Ag(SO₃S)₂]^3- - бис(тиосульфато)аргентат(I)-ион

Названия соединений, включающих комплексный анион, строятся следующим образом:

K₂[HgI₄] – тетраиодомеркурат(II) калия
H[Sb(OH)₆] - гексагидроксостибат(V) водорода
Na[Ag(CN)₂] - дицианоаргентат(I) натрия
(NH₄)₂[PtCl₆] - тетрахлороплатинат(IV) аммония
K₃[AlF₆] – гексафтороалюминат(III) калия

Хелатные (клешневидные) комплексные соединения – класс соединений, образованных полидентатными лигандами. Обычно они образуют циклические группировки, состоящие из 5 -6 атомов, в которых лиганд как бы захватывает центральный атом (комплексообразователь) подобно клешням рака.