Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія
Неорганічна молекула, що містить кілька атомів, у тому числі один або кілька атомів металу, називається неорганічним комплексом або координаційною сполукою. Прикладом може бути нікель тетракарбоніл Ni(CO)4. Неорганічний комплекс, що має електричний заряд, називається комплексним іоном. Загальновідомі приклади комплексних іонів: гексаціаноферат(II) Fe(CN)64−, гексаціаноферат(III) Fe(CN)63−, гідратований іон Алюмінію Al(H2O)63+ та темно-блакитний купрум-амоніачний комплексний іон Cu(NH3)42+, що утворюється при додаванні амоній гідроксиду до розчину солі Купруму(II). Комплексним іонам належить важлива роль у методах розділення, які застосовуються в якісному та кількісному хімічному аналізі, а також у різних хіміко-технологічних процесах.
Вивчення комплексів становить дуже важливу частину хімії перехідних металів. Специфіка електронної структури перехідних металів, що зумовлює утворення стійких комплексів, полягає в доступності для утворення зв'язку d-орбіталей поряд з s- і p-орбіталями, про що докладніше буде сказано в наступному підрозділі. Перехідні метали у зовнішніх оболонках мають електрони, які займають d-, s- і p-орбіталі. Отже, в елементів від Калію до Криптону зовнішні електрони можуть займати п'ять 3d-орбіталей, 4s-орбіталь і три 4p-орбіталі, а в наступних рядах перехідних металів є аналогічні доступні орбіталі, головне квантове число яких більше на 1 або на 2.
Різні перехідні метали мають різне число d-орбіталей, доступних для гібридизації з s-орбіталями, і три p-орбіталі валентної оболонки — для утворення зв'язувальних орбіталей; природа зв'язків, що їх утворює атом даного металу, залежить від числа доступних d-орбіталей. Якщо d-орбіталі недоступні, можуть утворитися тетраедричні зв'язувальні sp3-орбіталі (рис. 6.8) типу, розглянутого в розд. 6. Прикладом може бути іон Цинку Zn2+, що має десять електронів поза оболонкою Аргону. Ці десять електронів попарно можуть займати п'ять 3d-орбіталей, залишаючи 4s-орбіталь і три 4p-орбіталі доступними для гібридизації з утворенням чотирьох тетраедричних зв'язувальних орбіталей. І справді, експериментально встановлено, що іон Цинку, який несе подвійний позитивний заряд, має координаційне число 4, утворюючи комплекси, в яких чотири атоми або чотири групи атомів тетраедрично зв'язані з ним. До таких комплексів, що розглядаються в подальших підрозділах цього розділу та в наступних розділах, належать комплексні іони Zn(NH3)42+, Zn(OH)42− і Zn(CN)42−.