Metallkomplexe bestehen aus einem Zentralion und mehreren Liganden. Die Liganden lagern sich mit einem
freien Elektronenpaar an das Zentralion an, es wird eine koordinative Bindung ausgebildet.
Die Ladung des Gesamtkomplexes ergibt sich aus der Ladung des Zentralions und den Ladungen der
Liganden. Sind nur neutrale Liganden gebunden, ist die Komplex-Ladung gleich der Ladung des Zentralions.
Die Koordinationszahl gibt an, wieviele koordinative Bindungen am Zentralion bestehen, d.h. wieviele
einfache Liganden bzw. Zähne mehrzähniger Liganden gebunden sind. Besonders häufig treten die
Koordinationszahlen 4 und 6 auf.
Mehrzähnige Liganden werden auch Chelat-Liganden genannt. Ihre Komplexe sind stabiler als Komplexe einfacher
Liganden, da der Ligand mindestens zweifach an das Zentralion gebunden ist. Außerdem tritt der
Chelat-Effekt auf, der aus der Entropie-Zunahme bei der Chelatkomplex-Bildung resultiert. Bei
Chelatkomplexen werden bevorzugt fünfgliedrige Ringstrukturen ausgebildet.
Bei der Komplexbildung ändern sich meist die physikalischen und chemischen Eigenschaften,
unter anderem die Farbe, Löslichkeit, Redox-Potentiale usw.. Die Stabilität des
Komplexes wird durch die Bildungskonstante (Kk) ausgedrückt.
Zu den biochemisch wichtigen Komplexen gehören Hämoglobin, Myoglobin und Cytochrome (diese
besitzen ein Häm- = Eisen-Porphyrin-System), Chlorophyll (Magnesium-Chlorin-System) und Cobalamin
(Kobalt-Corrin-System).
Übungsaufgaben zu Metallkomplexen
