Warum gibt es komplexe?

2 Antworten

Metalle bilden generell vor allem Komplexe.
Es gibt auch Metall-Metallbindungen, jedoch sind Komplexe besonders günstig und häufig, da sie, wie du schon richtig gesagt hast, eine Mischung aus sowohl kovalenter als auch ionischer Bindung sind.
Diese Mischung kommt der Struktur der Metalle insofern entgegen, als dass Übergangsmetalle (die Komplexe bilden) über meist teilweise gefüllte d-Orbitale verfügen und in oxidierten (ionischen) Formen präsent sind. Demnach sind sie geladene Ionen, haben aber auch ungepaarte Elektronen in grossen und diffusen d-Orbitalen, was sowohl für ionische als auch kovalente Bindungen spricht.

Aufgrund der Form der d-Orbitale ist zudem eine oktaedrische Anordnung am günstigsten. Eine Form von „Bindung“, die all diese Kriterien ideal erfüllt und zur bestmöglichen energetischen Stabilisierung führt, ist deshalb die Komplexbildung. Sechs Liganden docken an die d-Orbitale des Metallions an und stabilisieren es auf die bestmögliche Art, wie das weder eine rein ionische noch rein kovalente Bindung können würde. :)

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
JenerDerBleibt  07.12.2022, 21:57

Da müsste man vielleicht noch ergänzen nicht per se alle Metalle Komplexe bilden.

Und eine Mischung aus ionisch und kovalent macht die Komplexbildung nicht günstiger. Die Art der Bindung ist dafür erstmal egal. Es gibt auch kovalente Komplexe die sehr stabil sind. Außerdem werden bei gewissen Elementen und Liganden tetraedrische oder planare Geometrien bevorzugt, oktaedrisch ist nicht immer die beste Art.

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Shadow1430  07.12.2022, 22:01
@JenerDerBleibt

Ja das stimmt, das habe ich zur Vereinfachung weggelassen, man könnte zu dem Thema noch seitenweise mehr schreiben, denn jedes Metall verhält sich anders bei unterschiedlichen Bedingungen. Aber dass insbesondere Übergangsmetalle Komplexe bilden habe ich geschrieben ^^

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JenerDerBleibt  07.12.2022, 22:02
@Shadow1430

Klar, nur muss man hier mit so verallgemeinerten Aussagen immer etwas aufpassen, da viele das ja nicht wissen und diese Antworten dann für bare Münze nehmen

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Weil es eben nicht nur schwarz und weiß gibt. Kaum eine chemische Bindung ist zu 100% kovalent oder zu 100% ionisch. Meist ist es eine Mischung aus beidem, mal mehr mal weniger. Wovon es abhängt, was gebildet wird, sind zunächst mal die Atome selbst bzw ihre elektronischen Eigenschaften. Dazu gehören zum Beispiel Elektronegativität, energetische Lage (und Größe) der Orbitale, etc. Natürlich spielt auch die Ungebung eine Rolle, also sowas wie Temperatur, Druck oder das Medium in dem sich die Teilchen befinden.

Was die Komplexbildung angeht, so sind vornehmlich die Übergangsmetalle dazu prädestiniert (vor allem die in der Mitte des Nebengruppen, die ganz frühen und ganz späten ÜM verhalten sich schon mehr Richtung Hauptgruppen). Das liegt vor allem an den d-Orbitalen, die sind in den Komplexen für die Bindungen verantwortlich und deren Eigenschaften sind nun doch etwas verschieden von denen der s- und p-Orbitale. Aber auch hier gibt es sowohl Bindungen mit mehr kovalentem als auch mit mehr ionischem Charakter. Manche bilden reine σ-Bindungen, andere haben π-Anteile. Das ganze ist von Metall und Ligand(en) abhängig.

Das ist ein unglaublich komplexes Feld (Wortspiel beabsichtigt) an Chemie, was man damit machen kann und lässt sich unmöglich in einer Antwort hier auch nur anreißen.