~2026-12083-58: ist ein high spin Komplex, wasser hat eine geringe Ligandenfeldaufspaltung. Die Elektronenkonfig. ist (t2g)5 (e_g)2, siehe englischer Artikel

2026-02-24T11:45:26Z

ist ein high spin Komplex, wasser hat eine geringe Ligandenfeldaufspaltung. Die Elektronenkonfig. ist (t2g)5 (e_g)2, siehe englischer Artikel

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'''Aquakomplexe''' (ältere Bezeichnung: '''Aquokomplexe''') sind hydratisierte Metall[[ion]]en mit einer festgelegten Anzahl von Wasser[[molekül]]en als [[Ligand]]en<ref>{{Internetquelle |url=https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/aquakomplexe/677 |titel=Aquakomplexe |werk=[[Spektrum.de]] |sprache=de |abruf=2025-03-23}}</ref> und der allgemeinen Formel [M(H2O)n]z+. Zwischen den [[Kation]]en und den Wassermolekülen tritt daher eine [[koordinative Bindung]] auf. Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass durch das Auftreten der Aquakomplexe die [[Ligandenfeldstabilisierungsenergie]] die [[Hydrationsenergie]] beeinflusst, was dazu führt, dass anstelle des erwarteten linearen Anstiegs der Hydratationsenthalpie mit der [[Kernladungszahl]] ein komplizierteres Muster zu beobachten ist.

== Aufbau und räumliche Gestalt ==
[[Datei:M(H2O)6 cation.png|mini|170px|Struktur eines oktaedrischen Hexaaquakomplex-Ions.]] Viele Metall-Ionen der Übergangselemente bilden Aquakomplexe mit unterschiedlichen [[Koordinationszahl]]en. 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>{{Literatur |Autor=S. F. Lincoln, D. T. Richens, A. G. Sykes |Titel=1.25 – Metal Aqua Ions |Sammelwerk=Comprehensive Coordination Chemistry II |Verlag=Pergamon |Ort=Oxford |Datum=2003 |ISBN=978-0-08-043748-4 |DOI=10.1016/B0-08-043748-6/01055-0 |Seiten=515–555}}</ref> Typische Hexaaquakomplex-Ionen sind in folgender Tabelle<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Erwin Riedel, Christoph Janiak |Titel=Anorganische Chemie |Auflage=10. |Verlag=Walter de Gruyter GmbH |Ort=Berlin / Boston |Datum=2022 |ISBN=978-3-11-069604-2 |Seiten=636 ff.,649, 729–919}}</ref><ref name=":1" /> zu finden:
{| class="wikitable"
|+
!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" />
{| class="wikitable"
|+
!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
|[Li(H2O)4]+<ref name=":2">{{Literatur |Autor=Ingmar Persson |Titel=Structures of Hydrated Metal Ions in Solid State and Aqueous Solution |Sammelwerk=Liquids |Band=2 |Nummer=3 |Datum=2022-09-07 |DOI=10.3390/liquids2030014 |Seiten=210–242 }}</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" />
{| class="wikitable"
|+
! colspan="2" |1. Gruppe
! colspan="2" |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 [[Borgruppe|13. Gruppe]] sind oktaedrisch koordiniert, mit der Koordinationszahl n = 6 und der allgemeinen Formel [M(H2O)6]3+.<ref name=":2" />

Auch Elemente der [[Lanthanoide]]n-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 p''K''S-Wert von 2,46.<ref name=":1">{{Literatur |Autor=Brigit Weber |Titel=Koordinationschemie – Grundlagen und aktuelle Trends |Auflage=2. |Verlag=Springer-Verlag GmbH |Ort=Berlin |Datum=2022 |ISBN=978-3-662-63818-7 |Seiten=96}}</ref>

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

== Weblinks ==
{{Commonscat|Aqua complexes|Aquakomplexe}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Stoffgruppe]]
[[Kategorie:Komplex| Aquakomplexe]]

Aquakomplexe - Versionsgeschichte

~2026-12083-58: ist ein high spin Komplex, wasser hat eine geringe Ligandenfeldaufspaltung. Die Elektronenkonfig. ist (t2g)5 (e_g)2, siehe englischer Artikel