COORDINATION (chimie)Composés de coordination

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Stabilité et réactivité

La formation d'un complexe en solution correspond au remplacement d'une ou de plusieurs molécules de solvant par un ou plusieurs coordinats A. Dans le cas de la fixation de plusieurs coordinats, la formation du complexe MAr se fait par étapes suivant des équilibres successifs du type MAr-1 + A ⇆ MAr. La stabilité ionique du complexe MAr est alors chiffrée par les valeurs des constantes de stabilité ionique consécutives (ou successives) : Kr = [MAr]/[MAr-1][A] ou celles des constantes de stabilité ionique globales (ou cumulatives) : βr = [MAr]/[M][A]r ; βr = K1 . K2 . K3 ... r. Il est très important de pouvoir prévoir a priori la stabilité d'un complexe donné. Parmi les différents facteurs influençant cette stabilité, on peut distinguer ceux qui sont liés à la nature de l'ion métallique central et ceux qui sont liés à la nature des coordinats.

Ion métallique central

Si l'on considère qu'un simple modèle électrostatique rend compte des interactions cation-coordinat(s), les constantes de stabilité pour des ions de même charge sont inversement proportionnelles au rayon ionique de l'ion métallique : plus le rayon ionique est petit, plus le complexe est stable.

En outre, les stabilités sont d'autant plus importantes que l'ion métallique central est chargé ; c'est ainsi que l'ion Fe3+, plus petit et plus chargé, exerce une attraction plus forte que l'ion Fe2+, plus gros et de charge plus faible. Ces règles ne sont pas toujours respectées : pour les complexes de l'acide éthylènediamine-tétracétique avec les métaux du groupe IIA de la classification périodique des éléments, la stabilité suit la séquence béryllium < magnésium < calcium > strontium > baryum ; la stabilité des complexes du cuivre (I), argent (I) et or (I) croît fréquemment lorsque le rayon ionique augmente ; des cations de même charge et de rayons ioniques voisins tels calcium Ca2+ (0,099 nm) et cadmium Cd2+ (0,097 nm) conduisent à des complexes de stabilités très différentes [...]


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Théorie du champ cristallin

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Niveaux d'énergie d'orbitales moléculaires pour un complexe octaédrique

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Isomérie optique

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Écrit par :

  • : ancien élève de l'École nationale supérieure de physique et de chimie de Paris, agrégé de physique, professeur honoraire de chimie générale à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
  • : docteur ès sciences physiques, professeur des Universités

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Pour citer l’article

Jean AMIEL, Jean-Pierre SCHARFF, « COORDINATION (chimie) - Composés de coordination », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/coordination-chimie-composes-de-coordination/