По методу ВС образование комплекса представляет собой реакцию между основанием Льюиса (лигандами L) и кислотой Льюиса (центральный атом М) с формированием ковалентных связей по донорно-акцепторному механизму.
Лиганд, донорный атом которого имеет в валентной оболочке наряду с электронными парами вакантные орбитали, может быть не только донором, но и акцептором. Допустим, что атом металла имеет заполненную dxy-орбиталь, тогда как у донорного атома лиганда, например у фосфора в триалкилфосфине, имеется вакантная орбиталь аналогичной симметрии. Тогда кроме обычной донорно-акцепторной связи MP(Alk)3 может образоваться вторая связь M®P(Alk)3 за счет смещения электронной плотности с d-орбитали металла на вакантную орбиталь фосфора. Такая связь называется p- дативной связью.
Дативные связи могут быть образованы за счет вакантных p-орбиталей лиганда. Однако d-орбитали вследствие благоприятной пространственной направленности обеспечивают лучшее перекрывание с d-орбиталями металла и, следовательно, образование более прочных связей.
Л. Полинг первым успешно применил метод ВС к координационным соединениям. Теория гибридизации атомных орбиталей Полинга позволяет простым и наглядным способом интерпретировать геометрию координационной частицы. Согласно этой теории орбитали центрального атома, участвующие в образовании связи с лигандами, гибридизированы, а гибридные орбитали имеют вполне определенное направление в пространстве.
Тип гибридизации валентных орбиталей и пространственная
конфигурация молекул
Комплексная частица | Тип гибридизации | Геометрия |
МL2 | sp | линейная |
ML3 | sp2 | треугольная |
ML4 | sp3, d3sdsp2 | Тетраэдрическая плоско-квадратная |
ML5 | sp3d (dsp3), d3sp d4s, d4p | тригонально-бипирамидальная тетрагонально-пирамидальная |
ML6 | sp3d2 (d2sp3) | октаэдрическая |