Komplexverbindung

Komplexverbindung
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Komplexbildner		Komplexometrische Titration

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: Bei der komplexometrische Titration (kurz: Komplexometrie) nutzt man den Effekt, dass das zu bestimmende Metallion mit verschiedenen Liganden unterschiedlich farbige Komplexe bildet.

Beispiel: Komplexometrische Bestimmung der Wasserhärte mit EDTA

Experimente

• Farbeffekte beim Ligandenaustausch in Nickelkomplexen, in: Chemische Kabinettstücke, S. 106.
• Gleichgewichtsreaktionen der Komplexverbindungen, in: Elemente Chemie 2, Seite 418, Versuch 1-4
• Ligandenaustausch und Nachweisreaktionen: Ligandenaustausch bei Kupfer(II)-Ionen, in: Chemie heute SII, Seite 234, Versuch 1
• Ligandenaustausch und Nachweisreaktionen: Ligandenaustausch bei Eisen(III)-Ionen, in: Chemie heute SII, Seite 234, Versuch 2
• Ligandenaustausch und Nachweisreaktionen: Nachweis von Metallionen durch Komplexbildung, in: Chemie heute SII, Seite 234, Versuch 3
• Eigenschaften von Komplexen: Bau einer Wetterblume, in: Chemie heute SII, Seite 238, Versuch 1
• Eigenschaften von Komplexen: Eigenschaften von Komplexionen, in: Chemie heute SII, Seite 238, Versuch 2
• Eigenschaften von Komplexen: Bestimmung einer Stabilitätskonstanten, in: Chemie heute SII, Seite 238, Versuch 3
• Eigenschaften von Komplexen: Komplexreaktionen auf Filtrierpapier, in: Chemie heute SII, Seite 238, Versuch 4
• Eigenschaften von Komplexverbindungen (Arbeitsblatt), in: Chemie heute SII, Arbeitsheft 1, Seite 22
• Komplexbildung mit EDTA, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 199, Versuch 2
• Komplexierung von Blei-Ionen, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 410, Versuch 4
• Komplexometrische Bestimmung der Wasserhärte, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 202, Versuch 3
• Komplexometrische Wasserhärtebestimmung (Arbeitsblatt), in: Chemie heute SII, Arbeitsheft 1, Seite 27
• Komplexreaktionen auf Filtrierpapier (Arbeitsblatt), in: Chemie heute SII, Arbeitsheft 1, Seite 24
• Komplexstabilität, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 197, Versuch 1-2
• Kupfer-Komplexverbindungen, in: Elemente Chemie 2, Seite 415, Versuch 1-3
• Untersuchung von Komplexverbindungen, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 195, Versuch 1-3
• Zauberschrift, in: Chemische Kabinettstücke, S. 95.
• Gleichgewichtsreaktionen von Cobalt- und Kupferkomplexen, in: Chemische Kabinettstücke, S. 121.
• weitere Experimente zur Bestimmung s. Komplexometrie

Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen zum Thema Komplexverbindung:
Chemie FOS-T     auf Seite -	Chemie heute     auf Seite 192	Elemente Chemie     auf Seite 413

Übungen

Chemiebuch

• Elemente Chemie 2, Seite 428: Zusammenfassung und Übungsaufgaben zu Kapitel 13 - Komplexverbindungen mit Lösungen.
• Chemie heute, S. 208

Weblinks

• Komplexverbindung als Google-Suchbegriff
• Komplexverbindung in der Wikipedia
• Komplexverbindung hier in bs-wiki.de mit Google
• Komplexverbindung als Youtube-Video
• Prof. Rüdiger Blumes umfangreiche Themenseite mit Experimenten und weitergehenden Infos