Рассматривая многочисленный класс комплексных соединений с координационным числом шесть, А. Вернер пришел к' выводу, что для изображения пространственного строения комплексных ионов [МеАдВг] может быть применена модель октаэдра, в центре которого находится металлический ион-комплексообразователь, а координированные молекулы и кислотные остатки занимают вершины октаэдра, причем лиганды с координационной емкостью, равной двум, будут располагаться у двух соседних вершин. Например, строение комплексного катиона [Co(NH3)4C03]+:
Для комплексных соединений гексамминового и пентамми-нового рядов в полном соответствии со стереохимическими представлениями А. Вернера изомеры не должны быть. Цепная же теория Бломстранда—Иергенсена, наоборот, предусматривала возможность изомерии в рядах гексамминовых и пентам-миновых соединений. По А. Вернеру, строение лутеосо-ли [Co(NH3)e]Cl3 выражается следующей формулой:
Строение представителя комплексных соединений пент-амминового ряда — пурпуреосоли [Co(NH3)5C1]C12 —А. Вернер изображал однозначной формулой:
Фактическое отсутствие изомерных Модификаций для лутео-и пурпуреосоли явилось одним из веских аргументов против цепной теории.
Среди комплексных соединений диацидотетрамминового типа впервые изомерия была обнаружена С. Иергенсеном. В 1890 г. он синтезировал изомерные соединения состава [со2с12], которые отличались друг от друга по свойствам: один изомер имел зеленую окраску (праэеосоль), а другой — фиолетовую (виолеосоль). Для объяснения изомерии празео-и вилеосолей С. Иергенсен привлек структурно-химические представления. Он полагал, что в изомерах молекулы этилен-диамина отличаются друг от друга своим строением:
Справедливость своего взгляда на причину изомерии указанных солей С. Иергенсен подкреплял тем фактом, что соединения [Co(NH3)4C12]X, в которых структурно-химических различий нельзя ожидать, существуют только в одной форме (празео-ряд). Датский ученый пришел к выводу, что при замене двух молекул этилендиамина четырьмя молекулами аммиака образование изомерных модификаций невозможно.
В отличие от С. Иергенсена А. Вернер полага что изомерия празео- и виолеосолей состава [Со(Еп)2С12]Х объясняется исключительно различным пространственным расположением координированных частиц хлора. В одном изомере эти частицы занимают 1,2-положение (vwc-изомер), а в другом — 1,6-положе-ние (транс-изомер), что можно выразить следующими схемами:
В 1907 г. А. Вернеру после долгих и настойчивых попыток удалось наконец синтезировать виолеосоли диацидотетрамми-нового ряда [Co(NH3)4Cl2]X, т. е. те самые соли, возможность существования которых категорически отрицалась С.Иерген-сеном. «Это открытие, — писал Л. А. Чугаев, — явилось блестящим подтверждением целесообразности стереохимических представлений, связанных с координационной теорией. Воззрения Иергенсена были тем самым окончательно опровергнуты»'. Действительно, синтез виолеосолей [Co(NH3)4C12]X (этот, казалось бы, заурядный факт: синтез еще одного комплексного соединения) сыграл большую роль в укреплении пространственных идей А. Вернера, составляющих основную, неотъемлемую сущность координационной теории.
В 1914 г. А. Вернер получил хлорид тетрамминодиолкобаль-то(Ш)-кобальта (III):
Расщепление этого чисто неорганического вещества окончательно доказало справедливость октаэдрической модели. Последующие многочисленные исследования, выполненные учеными в различных странах, убедительно показали, что платина, родий, иридий и подобные им комплексообразователи с координационным числом шесть образуют комплексы октаэд-рической структуры.
В 1922 г. П. Шеррер сделал первый рентгеновский снимок кристаллической структуры хлороплатината калия K[PtCle] и гексамминхлорида никеля [Ni(NH3)6]Cl2, который полностью подтвердил координационные формулы А. Вернера для этих соединений.
В настоящее время рентгеноструктурный анализ конкретизировал модели А. Вернера при помощи численных значений межатомных расстояний и углов между связями.
|