Komplexverbindung
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Komplexe: Zentralionen mit Liganden
Komplex(verbindung) bzw. Koordinationsverbindung nennt man eine Einheit, in denen um ein zentrales Metallkation mehrere Dipol-Moleküle oder Anionen (sog. Komplexbildner oder Liganden, von lat. ligare: binden) gruppiert sind.
Nach Anzahl (Koordinationszahl, KZ) und räumlicher Anordnung der Liganden unterscheidet man im wesentlichen drei verschiedene Strukturen von Komplexen:
- Am häufigsten tritt die KZ 6 mit oktaedrischer Anordnung der Liganden auf, z. B. gelbes oder rotes Blutlaugensalz.
- Mit der KZ 4 bildet sich der Komplex entweder quadratisch aus, d. h. die Liganden liegen alle in einer Ebene ("planar") oder die L. weisen in die Raumecken eines Tetraeders (tetraedrisch).
Komplexverbindungen in der Analyse
Um bei einer chemischen Analyse die Nachweisgrenze zu erweitern, lässt man den nachzuweisenden Stoff mit einem Reaktionspartner unter Bildung eines farbigen Komplexes reagieren. Die charakteristische Färbung der Metall-Komplexverbindung lässt sich für zwei Analyse-Methoden nutzen:
Fotometrie
Fotometrie: Die Stärke der Färbung wird mit der Färbung von Lösungen bekannter Konzentration verglichen.
Beispiele:
- Die hellblaue Farbe einer schwach konzentrierten Lösung, die Kupfer(II)-Ionen enthält, wird durch Reaktion mit Ammoniak vertieft, es bildet sich der tiefblaue Kupfertetramminkomplex [Cu(NH3)4]2+. In diesem Komplex ist das Kupferion das Zentrum für die vier NH3-Liganden.
- Bestimmung von Eisen über den tiefroten Eisenthiocyanat-Komplex oder dem Eisenhexacyanoferrat-Komplex Berliner Blau
Komplexometrie
Komplexometrische Titration: mit einem Komplexbildner wie EDTA
Experimente
- Untersuchung von Komplexverbindungen, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 195, Versuch 1-3
- Komplexstabilität, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 197, Versuch 1-2
- Komplexbildung mit EDTA, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 199, Versuch 2
- Komplexometrische Bestimmung der Wasserhärte, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 202, Versuch 3
- Komplexierung von Blei-Ionen, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 410, Versuch 4
- Kupfer-Komplexverbindungen, in: Elemente Chemie 2, Seite 415, Versuch 1-3
- Gleichgewichtsreaktionen der Komplexverbindungen, in: Elemente Chemie 2, Seite 418, Versuch 1-4
- weitere Experimente s. Komplexometrie im Skript Quantitative Analyse
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Übungen
Chemiebuch
- Elemente Chemie 2, Seite 428: Zusammenfassung und Übungsaufgaben zu Kapitel 13 - Komplexverbindungen mit Lösungen.
