Выбрать комплекс, в котором центральный ион находится в состоянии sp-гибридизации

Предмет: Химия

Раздел: Координационная (комплексная) химия

Вопрос: Необходимо выбрать комплекс, в котором центральный ион находится в состоянии sp³-гибридизации.

Что такое sp³-гибридизация?

sp³-гибридизация обычно возникает, когда центральный атом формирует четыре сигма-связи. Орбитали смешиваются таким образом, что четыре гибридные орбитали располагаются в виде тетраэдра, что характерно для таких связей, как в молекуле метана (CH₄).

Пример для центрального атома-комплекса:

Координационные комплексы могут находиться в разных состояниях гибридизации в зависимости от числа лигандов (атомов или молекул, связанных с центральным атомом), их природы и того, как они взаимодействуют с центральным атомом. Теперь разберем возможные варианты:

1. [K₄[Al(C₂O₄)₃]]: Алюминий находится в окружении оксалат-ионов (C₂O₄²⁻). Оксалаты координируют с алюминием, и для такого комплекса возможна sp³-гибридизация, так как алюминий может образовать тетраэдрическую координационную структуру.
2. [Cr(NH₃)₆]³⁺ (гексаамминхром(III)): Здесь хром координирует с 6 молекулами аммиака, и для такой координации характерна d²sp³ гибридизация, а не sp³, поскольку хром использует свои d-орбитали.
3. [K₄[Ag(CN)₂]]: В этом комплексе координационное число серебра — 2 (две молекулы цианида), и гибридизация будет sp, а не sp³.
4. K[BF₄] (тетрафтороборат калия): Здесь центральный атом — бор, и он координируется с четырьмя фторами, поэтому его состояние будет sp³-гибридным. Тетраэдрический комплекс типичен для борсодержащих комплексов.

Верный ответ:

Правильный вариант — D. K[BF₄], поскольку в этом комплексе бор находится в sp³-гибридизации (тетраэдрическое строение).