Хелаты. 
Строение хелатных соединений

Особое место среди комплексных соединений занимают хелаты. Это комплексы, в которых полидентатные лиганды образуют с центральным атомом хелатные (клешневидные) циклы (от англ. chelate — клешня), лиганд как бы захватывает центральный атом подобно клешням рака:

Лиганд к комплексообразователю присоединяется одновременно двумя типами связей — ионной и ковалентной, возникшей по донорноакцепторному механизму. В этих комплексах символом М обозначен атом металла, а стрелкой — донорно-акцепторная связь. Поскольку в состав хелатных циклов входит атом металла, то их также называют металлоциклами. Примерами таких комплексов служат оксалатный комплекс железа (III) и этилендиаминовый комплекс платины (IV) .

Образование химических связей между полидентатным лигандом и центральным атомом называется хелатированием или хелатообразованием.

Для образования хелата необходим лиганд, в котором число донорных центров, образующих связь с центральным атомом, не меньше двух. Число таких центров называют дентатностью лиганда. Лиганды, образующие хелатные циклы — хелатирующие реагенты. Хелатирующие реагенты содержат два основных типа электронодонорных центров: А — группы, содержащие подвижный протон, например: COOH, — ОН, — SO3H, при их координации к центральному иону возможно замещение протона; Б — нейтральные электронодонорные группы, например: R2CO, R3PO, R3N.

Хорошим примером хелатообразующего лиганда служит этилендиамин (этан-1,2-диамин), для краткости обозначаемый символом «еn». Это — бидентантный лиганд, который благодаря своеобразию структуры, а именно, возможности свободного вращения вокруг одинарных связей С-С и C-N, приводящей к изменению конформации комплекса и его свойств (Фримантл, 1991), способен выступать в роли монодентантного лиганда.

Свойства хелатов находятся в прямой зависимости от характера хелатного узла, то есть от природы металла и атомов ближайшего окружения.

Типы связи в хелатных соединениях:

К группе хелатов относятся и внутрикомплексные соединения, в которых центральный атом входит в состав цикла, образуя ковалентные связи с лигандами разными способами: донорно-акцепторным и за счет неспаренных электронов.