Хелаты

Хела́ты (от греч. χηλή – клешня), комплексные соединения, в которых центральный атом или ион связан одновременно с двумя или более донорными атомами полидентатного лиганда (т. н. хелатирующего или хелатообразующего реагента), в результате чего замыкается один или несколько циклов (пример – комплекс Pt²⁺ c этилендиамином). Самый обширный и важный класс хелатов – хелатные комплексы металлов (металлохелаты). Хелаты, в которых при замыкании хелатного цикла используются содержащая протон и нейтральная электронодонорная группы, относят к внутрикомплексным соединениям (пример – глицинат Cu²⁺ ). Наиболее распространённые хелатообразующие лиганды – комплексоны, органические реагенты (например, оксихинолин), макрогетероциклические соединения (краун-эфиры, криптанды и др.).

Стабильность хелатов обычно выше по сравнению с аналогами, образованными монодентатными лигандами (т. н. хелатный эффект). Наряду с общими факторами, определяющими устойчивость координационных соединений (природа центрального иона и координированных донорных атомов лиганда), в случае хелатов важную роль играет число атомов в образующемся цикле и наличие кратных связей в мостике между донорными атомами хелатного лиганда.

Образование хелатов используют при анализе, разделении и маскировании химических элементов (например, один из наиболее эффективных титриметрических методов – комплексонометрия), для уменьшения жёсткости воды, снятия накипи, очистки металлических поверхностей, для удаления металлов (Pb, Pu) из организма и т. д. Хелаты (например, гем, хлорофиллы) играют существенную роль в биохимических процессах.