1. Электростатическая теория
2. Теория кристаллического поля
3. Теория валентных связей
4. Теория поля лигандов
5. Метод молекулярных орбиталей
1. Электростатическая теория (1916-1930 гг. Вальтер Коссель, Генрих Магнус, Ван-Аркел, Де Бур). « Связь осуществляется за счет электростатического притяжения между разноименно заряженными ионами или между ионами и дипольными молекулами».
Коссель объяснил «главную» и «побочную» валентности Ц. А. в теории Вернера тем, что главная валентность равна первичному притяжению ионов, а побочная — возможности дальнейшего притяжения ионов или дипольных молекул к валентно насыщенной молекуле.
Недостатки:
Только качественные объяснения. Количественные расчеты энергии связи приблизительны.
Не объясняет образование комплексных соединений незаряженными Ц.А. и неполярными лигандами. Например карбонилов металлов: [Co(CO)5]
Не объясняет почему К.С. 4d-элементов устойчивее, чем 3d-элементов
Не объясняет спектры комплексных соединений и их окраску
Не объясняет магнитные свойства К.С.
2. Теория кристаллического поля (1929 г. Немецкий физик Ганс Бете «Расщепление термов в кристалле»; 1950 г. Л. Оргел, С.М. Иоргенсен, K.Бальхаузен). «Лиганды – отрицательно заряженные ионы или диполи действуют на электронные орбитали Ц.А., изменяя их». Взаимодействие электростатическое.
Теория кристаллического поля применяется к кристаллам, координационным соединениям и другим системам, в структуре которых можно выделить центральный атом и окружающие его ионы или молекулы.
Лиганды представляют системой точечных зарядов или диполей, а создаваемое ими электростатическое поле рассматривают по аналогии с внутрикристаллическим полем, которое обусловлено положительными и отрицательными зарядами ионов в кристалле.
Под влиянием электростатического поля лигандов в зависимости от их расположение вокруг центрального иона (симметрия комплекса) уменьшается вырождение d-орбиталей и изменяется их энергия.
3. Теория валентных связей (1916 г. - Гилберт Ньютон Льюис; 1927 г. – Вальтер Гайтлер, Фриц Лондон, Слетэр, Лайнус Полинг, (ГЛСП)).
Связь между Ц.А. и L ковалентная, образована по донорно-акцепторному типу. Ц.А. – акцептор, L – донор электронной пары.
К.Ч. равно количеству свободных орбиталей Ц.А.
Орбитали Ц.А. Гибридизированы.
Конфигурация К.С. определяется типом гибридизации.
4. Теория молекулярных орбиталей.
Связь ковалентная
Многоцентровая
Количество МО = количеству АО
При перекрывании АО образуются СМО, РМО и НМО
5. Теория поля лигандов.
Усовершенствованная теория кристаллического поля. Учитывает структуру лигандов и допускает ковалентную составляющую в связь Ц.А.-L.
