Утворення комплексних сполук пояснюють, виходячи з електростатичної теорії і теорії ковалентних зв'язків. Згідно з першою теорією, зв'язок між центральним атомом (йоном) і лігандами зумовлений електростатичним притяганням частинок і за своєю природою аналогічний йонному.
Для пояснення комплексоутворення друга теорія виходить з уявлення про електронні пари, що сполучають ліганди з атомом (йоном)-комплексоутворювачем так само, як і в звичайних атомних сполуках.
Між йонами внутрішньої і зовнішньої сфер існує йонний зв'язок. Хімічний зв'язок між центральним атомом і лігандами — ковалентний, утворений за обмінним і донорно-акцепторним механізмами.
Наприклад, зв'язок між зовнішньою і внутрішньою сферами в комплексній сполуці [Аg(NН3)2]Сl йонний. Дві молекули аміаку координуються йоном Аg+ за рахунок двох σ-зв'язків, утворених за донорно-акцепторним механізмом (молекули NH3 — донори, йон Аg+ — акцептор електрона). Під час утворення σ-зв'язків відбувається sp-гібридизація атомних орбіталей. Координаційне число визначається числом σ-зв'язків, утворених центральним атомом з лігандами за рахунок гібридизованих орбіталей.
Для визначення структури та природи зв'язку координаційних сполук велике значення має вивчення їхніх інфрачервоних (ІЧ) спектрів та магнітних властивостей. Вивчаючи ІЧ-спектри, можна встановити порядок приєднання складних лігандів (яким саме атомом вони приєднуються); за магнітною сприйнятливістю можна зробити висновок про розподіл електронів, а отже, і про характер зв'язку.
Запитання і завдання для контролю і самоконтролю знань
1. Чому утворення хімічного зв'язку супроводжується зменшенням енергії системи?
2. Які типи хімічного зв'язку ви знаєте? Чому ковалентний тип зв'язку вважається найуніверсальнішим?
3. Назвіть особливості кожного типу хімічного зв'язку.