Complexes de coordination

1 Complexes de coordination

1.5 Complexes de type infini

a) Les ponts simples :
Ils sont de la forme :

Les motifs sont liés par une seule liaison acide – base comme le cas de [CuCl3]x2- ; Cu+ et 3 Cl-.

Dans ce cas le degré d'hybridation de l'élément central augmente d'une unité et la structure est dite à chaîne infinie quand les ponts se développent dans une seule direction. Si plusieurs ponts se développent dans deux ou trois directions on obtient des structures en couches infinies ou des structures tridimensionnelles à couches infinies.
b) Les ponts doubles :
Ils sont de la forme :

c) Existence simultanée pont simple – pont double :

d) Détermination d'une structure de type infini :
Soit AXn la formule moléculaire d'un complexe. L'étude expérimentale permet de dire si la molécule est discrète ou infinie. Dans le cas où elle est infinie ; elle peut être déterminée si on connaît l'environnement de l'élément central et la formule brute AXn. On commence par considérer l'état d'hybridation de l'élément centrale dans la molécule monomère. L'état d'hybridation dans la structure de type infini sera l'état d'hybridation supérieur sauf dans le cas où l'état d'hybridation dans la structure monomère est de type sp (dans ce cas on ne considérera pas sp2 mais sp3 car la coordinence 3 est très rare en chimie). Cet état d'hybridation donne directement la coordinence de l'élément central dans la structure infinie. On définit ensuite une somme dont la valeur n est égale au nombre d'éléments liés à l'élément central dans la structure monomère et dont le nombre de terme m est égal à la coordinence. Ces termes sont en général des unités ou des fractions dont le dénominateur est en général 2 ou 4 exceptionnellement 3. Quand on a une unité cela veut dire l'élément est lié à un seul élément central ; quand on a ½ il est lié à 2 éléments centraux... Le numérateur de la fraction est toujours égal à 1. Donc n est la somme de m fractions en 1/x avec x = 1, 2, 3 ou 4. Si n = m la structure est discrète. m est au plus égale à 6. A peut être un atome ou un groupe d'atomes et dans ce cas le site acide sera l'élément central. X peut être un atome ou un groupe d'atomes.

Si on prend par exemple AX3 ; n = 3. Supposons m = 4 ;

d'où


x est le nombre d'atomes central qui se partage un ligand.

Exemple : ; dans ce complexe le nickel a un environnement octaédrique et il y a deux types de fluor.
Ni2+ et 4 F- ; sp3 donne sp3d2.