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Aquakomplexe

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Aquakomplexe (ältere Bezeichnung: Aquokomplexe) sind hydratisierte Metallionen mit einer festgelegten Anzahl von Wassermolekülen als Liganden<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Aquakomplexe|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Aquakomplexe}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/aquakomplexe/677%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Aquakomplexe}}}}%7C[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/aquakomplexe/677}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Aquakomplexe}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Spektrum.de{{#if: 2025-03-23 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}} 

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Aufbau und räumliche Gestalt

Datei:M(H2O)6 cation.png
Struktur eines oktaedrischen Hexaaquakomplex-Ions.

Viele Metall-Ionen der Übergangselemente bilden Aquakomplexe mit unterschiedlichen Koordinationszahlen. Die meisten Aquakomplexe besitzen die Koordinationszahl 6 mit der allgemeinen Formel [M(H2O)6]z+. Die Wassermoleküle ordnen sich bei dieser Koordinationszahl oktaedrisch um das Zentralion an.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Typische Hexaaquakomplex-Ionen sind in folgender Tabelle<ref name=":0">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref name=":1" /> zu finden:

Komplex-Ion Formel Farbe Elektronenanordnung
Hexaaquaaluminium(III)-Ion [Al(H2O)6]3+
Hexaaquacalcium(II)-Ion [Ca(H2O)6]2+<ref name=":2" />
Hexaaquachrom(II)-Ion [Cr(H2O)6]2+ himmelblau high-spin-Komplex
Hexaaquachrom(III)-Ion [Cr(H2O)6]3+ violett
Hexaaquacobalt(II)-Ion [Co(H2O)6]2+ rot high-spin-Komplex
Hexaaquaeisen(II)-Ion [Fe(H2O)6]2+ blassgrün high-spin-Komplex
Hexaaquaeisen(III)-Ion [Fe(H2O)6]3+ farblos high-spin-Komplex
Hexaaquairidium(III)-Ion [Ir(H2O)6]3+
Hexaaquakalium(I)-Ion [K(H2O)6]+<ref name=":2" />
Hexaaquakupfer(II)-Ion [Cu(H2O)6]2+ blassblau
Hexaaquamangan(II)-Ion [Mn(H2O)6]2+ rosa
Hexaaquamangan(III)-Ion [Mn(H2O)]3+ granatrot high-spin-Komplex
Hexanatrium(I)-Ion [Na(H2O)]3+<ref name=":2" />
Hexaaquanickel(II)-Ion [Ni(H2O)]2+ grün
Hexaaquarhodium(III)-Ion [Rh(H2O)]3+ gelb
Hexaaquatitan(III)-Ion [Ti(H2O)]3+ blassviolett

Neben den Hexaaquakomplex-Ionen gibt es auch einige Aquakomplexe mit der Koordinationszahl 4. Die Liganden sind quadratisch-planar oder tetraedrisch angeordnet.<ref name=":0" />

Komplex-Ion Formel Farbe
Tetraaquaberyllium(II)-Ion [Be(H2O)4]2+
Tetraaquacalcium(II)-Ion [Ca(H2O)4]2+<ref name=":2" />
Tetracobalt(II)-Ion [Co(H2O)4]2+ blau
Tetrakupfer(II)-Ion [Cu(H2O)4]2+ hellblau
Tetraaqualithium(I)-Ion f}}</ref>
Tetranatrium(I)-Ion [Na(H2O)4]+<ref name=":2" />

In Kristallstrukturen können Metall-Ionen auch weitere Aquakomplex-Ionen mit unterschiedlichen Koordinationszahlen ausbilden.<ref name=":2" />

1. Gruppe 2. Gruppe
Ion Koordinationszahlen Ion Koordinationszahl
Lithium-Ion 4, 6 Beryllium-Ion 4
Natrium-Ion 2, 4, 5, 6, 8 Magnesium-Ion 6
Kalium-Ion 6, 7, 8 Calcium-Ion 4, 6, 7, 8
Rubidium-Ion 9
Caesium-Ion 10

Die Aquakomplex-Ionen der Übergangsmetalle können ebenfalls eine Vielzahl von Koordinationszahlen aufweisen.<ref name=":2" />

Metall-Ionen der 13. Gruppe sind oktaedrisch koordiniert, mit der Koordinationszahl n = 6 und der allgemeinen Formel [M(H2O)6]3+.<ref name=":2" />

Auch Elemente der Lanthanoiden-Gruppe können Aquakomplexe bilden. Hier treten verschiedene Koordinationszahlen bis 8 auf. Die allgemeine Formel lautet [Ln(H2O)n]2+.<ref name=":0" />

Eigenschaften

Alle Aquakomplexe mit dreiwertigen kleinen Kationen (z. B. Cr3+, Ru3+, Rh3+, Al3+) sind in der Lage als Brønsted-Säure zu reagieren. Beispielsweise fungiert der Aqua-Ligand des Hexaaquaeisen(III)-Ions als Protonendonator. Aus einem Aqua-Ligand wird durch die Reaktion ein Hydroxido-Ligand. Das Hexaaquaeisen(III)-Ion hat einen pKS-Wert von 2,46.<ref name=":1">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

<math>[Fe(H_2O)_6]^{3+} \rightleftharpoons [Fe(H_2O)_5(OH)]^{2+} + H^+</math>

Weblinks

[{{canonicalurl:Commons:Category:{{#if:Aqua complexes|Aqua complexes|Aquakomplexe}}|uselang=de}} Commons: {{#if:Aquakomplexe|Aquakomplexe|{{#if:Aqua complexes|Aqua complexes|{{#invoke:WLink|getArticleBase}}}}}}]{{#switch:1

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Einzelnachweise

<references />

Abgerufen von „https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Aquakomplexe&oldid=1003732“