(complexe verbindingen) zijn verbindingen waarin de atomen niet, als in de enkelvoudige verbindingen, zoals NaCl, H20, POCI2, als afzonderlijke eenheden optreden, maar meer atomen min of meer stabiele groepen vormen binnen het gehele molecule of kristal. Zo is natriumsulfaat NaSO, opgebouwd uit natrium-ionen en sulfaat, S042_-ionen; dit laatste complexe ion is zeer stabiel en blijft bij tal van physische en chemische omzettingen als zodanig bestaan.
Formeel kan de complexe verbinding gedacht worden te zijn samengesteld uit twee of meer enkelvoudige verbindingen, in bovenstaand geval uit NasO en SO,. In werkelijkheid zijn echter de eigenschappen van het gevormde complex geheel verschillend van die van de enkelvoudige verbindingen, waaruit het samengesteld gedacht werd. Bestaat dit verschil slechts in uiterst geringe mate, dan spreken we van dubbelverbindingen in plaats van complexen. Een bekend voorbeeld van een zeer stabiel complex is ook het geel bloedloogzout K4[Fe(CN)6] (z cyaan, cyaan verbindingen), dat zelfs niet eens meer giftig is, ondanks het feit, dat het opgebouwd is uit de zo giftige cyaanionen.
De complexen vormen een zeer talrijke klasse van verbindingen. Naast de complexe zouten, opgebouwd uit complexe ionen, zoals het SO,2-, het [Fe(CN)4]--ion, zijn er ook de complexen opgebouwd uit een enkelvoudig ion en moleculen, zoals water, ammoniak e.d., de hydraten en ammoniakaten. Hierbij sluiten zich aan de complexen, zoals de polyhaloiden CsJ3, de polysulfiden K2S5 enz. De chemie van de complexen is vooral door het werk van A.
Werner tot klaarheid gebracht, doordat hij een systematische indeling wist te geven, gebaseerd op het begrip van het coördinatie-getal, het aantal rondom een centraal deeltje gerangschikte, gecoördineerde, deeltjes. In de eerstgenoemde voorbeelden is dit resp. 4 en 6. Deze beide coördinatie-getallen komen bijzonder veelvuldig voor, verder ook nog 3, bijv. in het carbonaat-ion C032-. Andere coördinatie-getallen, zoals 2 of 8, in het bijzonder echter 5 en 7 komen zelden voor.
Hogere coördinatie-getallen dan 8 komen eveneens nauwelijks voor. Het onderzoek van de kristalstructuur heeft de juistheid bewezen van deze voorstellingen. Bij de coördinatie-getallen 3, 4 en 6 zijn de atomen of groepen meestal resp. in een gelijkzijdige driehoek, in een regelmatige tetraeder of viervlak of in een octaëder of regelmatig achtvlak gerangschikt en hierin is ook de oorzaak te zien van het veelvuldiger voorkomen van deze getallen dan van de coördinatiegetallen 5 en 7. Slechts bij een zeer hoge positieve lading van het centraal-ion kan dit een aanzienlijk aantal negatieve ionen binden, daar deze laatste elkaar uiteraard afstoten; aldus is het coördinatiegetal 8 uiterst zeldzaam, [Mo(CN)8]2_.
Het zijn de meerwaardige metaalionen en daarbij in het bijzonder de ionen van chroom, ijzer, cobalt, nikkel, koper en de platinametalen, die aanleiding geven tot het vormen van complexe ionen. Vooral die van het 3-waardige kobalt zijn bijzonder talrijk en goed onderzocht. Deze verbindingen onderscheiden zich door de grote variatie in de kleur. Zo bestaan er [Co(NH3)elCl6, [Co(NH3),Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl, enz.
Bij al deze complexen is het coördinatiegetal zes, ten dele is het cobalt echter omgeven door ammoniak, ten dele door chloor. Alleen de chloorionen buiten het complex resp. 3, 2 en 1 in getal worden in oplossing afgesplitst. De namen van deze complexen houden verband met de Griekse telwoorden of vroeger met de kleur, bijv. is de tweede verbinding het chloropentammincobalti-chloride of het purpureozout. Er zijn ook cobaltcomplexen, waarbij het complexe ion negatief geladen is, bijv.
K3[Co(N(D2),], kaliumcobaltnitriet; deze heten algemeen cobaltiaken. Het laatste in bovenstaande reeks genoemde complex komt nog in twee isomere vormen voor. Denkt men zich de vier ammoniakmoleculen met de twee chlooratomen gerangschikt in een octaëder rond het cobaltatoom als middelpunt, dan maakt het verschil of deze laatste atomen op twee tegengestelde hoekpunten zijn geplaatst (trans), dan wel twee hoekpunten van een ribbe bezetten (cis). Beide isomere vormen zijn bekend, zij verschillen in kleur (de groene praseo- en de violette violeo-zouten).
Door de vorming van sterk gekleurde complexe verbindingen door verschillende metalen kan vaak de aanwezigheid van sporen van deze metalen in hoeveelheden van veel minder dan een millioenste gram nog worden aangetoond.PROF. DR J. A. A.
KETELAAR
Lit.: A. F. Holleman, E. H.
Büchner, Leerb. d. Anorgan. Scheikunde, 14de dr. (Groningen 1947): A. Werner, Neuere Anschauungen auf d.
Gebiete d. anorgan. Chemie (Braunschweig 1931); R. Weinland, Chemie der Komplexverbindungen (Stuttgart 1924); W. Prodinger, Organic reagents used in quantitative inorganic analysis (Amsterdam 1940).
