配位化学发展简史与现状
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• 年仅25岁的Werner从1891年起发表了 “对于无机化合物的结构贡献“等一系 列论文，并于1893年在“关于无机化合 物的结构问题”的论文中，将其结构观 点系统化、理论化。这就是在当今称之 为“配位学说”的伟大发现。
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1. 配位学说
大多数元素具有两种原子价一主价(相当于现 在的氧化数)和副价(相当于后来的配位数)。 每一元素倾向于既满足它的主价又满足它的 副价。
配位化学
• 配位化学的现状 • 配位化学的基本概念 • 配合物的立体结构 • 配合物的化学键理论
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一、配位化学发展简史与现状
• 配位化学是无机化学中一门重要的分支学科， 它大致形成于本世纪40年代中期。
• 配位化合物在人类社会中的应用却可追溯到 18世纪。历史上记载最早发现的配台物是 1740年制得的普鲁士蓝。
适合于研究配位化学的物理化学方法取得了可喜的 成果。
社会生产和科学技术发展的需要结配位化学的发展 以巨大的推动力。近40年来，配位化学在社会需要
的推动下获得了迅猛的精发品课展件 ，
50年代，由于原子能、半导体、火箭等尖端技术的发 展，要求工业提供大量核燃料、高纯稀有元素及高纯 化合物等新材料、新原料。这种需要大大促进了分离 技术和分析方法的发展。而在水溶液中的任何分离方 法几乎都与配合物的生成有关。
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中心原子(或离子)有空的价电子轨道； 配位体含有孤对电子或键电子； 中心原子(或离子)与配休相结合形成具有
一定组成和空间构型的配位个体。 ·
配合物可定义为： • 凡是由两个或两个以上含有狐对电子或
键电子电子的分子或离子(通常称为配体) 与具有空的价电子轨道的中心愿子(或离子) 组合而成的结构单元称为配位个体，含有 配位个体的化合物叫做配位化合物
• 配合物在药物治疗中也显示重大作用。例如乙二胺 四乙酸钙钠盐是排除人体内铀、社、坏等放射性元 素和铅的高效解毒剂。顺式一二氯二氨合铂有抑制 癌症的效果，但副作用较大，会引起呕吐和肾病等。 新的副作用小的抗癌药物顺铂配合物，国内外都在 积极研制。
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二、配合物的一些基本概念
1 配合物的定义
随着配位化学的迅速发展，配合物的数 目在不断增多，范围在不断扩大，致使 早先流行一时的一些关于配合物的定义 或因含义不妥，或因范围太窄而变得不 太适用。虽然目前要对配合物这一重要 概念作出一个完美天缺的定义仍然困难， 但是根据配合物的特征给出一个比较清 楚、比较确切的定义还是可能的。一般 说来，配合物的特征主要有以下三点：
内界、外界的概念说明了配合物的结构和物 理、化学性能。而Werner创造性地把有机化 学的空间结构理论扩展到无机化合物领域， 奠定了配合物立体化学的基础，这是他的又 一重大贡献。由于Werner对配位学说的杰出 贡献，1913年获得Nobel化学奖，成为获得此 项科学奖金的第一位无机化学家。
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60年代以来，现代石油化工和有机合成工业的发展需 要高效、专一的催化剂，从而推动了小分子配位的过 渡金属配合物的研究。在一定条件下，小分子(如O2、 H2、N2、CO、CO2` NO、S02、烯烃分子等)通过和过渡金 属离子配位而获得活化，从而引起插入、氧化加成、 还原消除等反应的进行。因此，某些过渡金属配合物 成为聚合、氧化还原、异构化、环化、碳基化等反应 的高效、高选择性的催化剂。高效、专一过渡金属配 合物催化剂的研制以及配泣催化机理的研究，成为 有·机过渡金属化学发展的巨大动力。
在配合物中部分分子或离子与中心离子较紧 密地结合在一起，组成在溶液中能够稳定存 在的整体，称为“内界”。与中心离子结合 不够紧密的离子则处于“外界”。在溶液中 外界离子易于离解，内界分子或离子则难于 离解。
副价指向空间的确定位置，配合物有确定的
几何构型。
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Werner提出副价概念，藉以补充当时不完善 的原子价理论，这是他的重要贡献之一。正 是为了满足副价的要求，主价已经饱和的分 子、离子可以进一步反应生成配合物。
• 从配位化学的发展史看，真正只有重要意义 的是1790年法国化学家所发现的配合物三氯 化六氨合钻 [Co(NH3)6] C13。标志配位化学 的真正开始。
• 对经典化合价理论提出了尖锐挑战：化合价 已经饱和的CoCl3和NH3为什么还能相互结合生 成很稳定的“复杂化精合品课物件 ”?
• 在众多的研究者中，影响较大的是 A．Werner,近代配位化学的奠基人。由 于当时的经典原子价理论不能对这类新 化合物的形成和成键特征提出圆满的解 释，因而激励着他们去进行更深入的研 究，以增加各自观点的论据。
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2 配合物的组成
中心原子 配合物中凡是具有能接受配体孤对电子 或键电子空轨道的原子或离子称为中心原子。有 时中心原子又称为配合物的形成体或接受体。能够 充当配合物中心原子的元素，几乎遍及周期表中各 个区域，其中尤以d区及f区的金属具有很强的形成 配合物的能力。
配体和配位原子 配合物中可以给出弧对电子或” 键电子的分子或离子称为配体。配体中直接与中心 原子健合的原子称为配位原子。配位原子主要属于 周期表中右上角VA—VIIA元素，外加氢负离子及碳 原子等。常见的是卤素(F、C1、Br,弹I)和氧、硫、 氮、磷等元素。 此外，那些含有键的烯烃、炔烃 和芳香烃等分子也可作为配体，它们提供咸键”电 子与中心原子键合. 精品课件
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• 当代配位化学已经突破了纯无机化学的范畴，它渗 入有机合成、高分子化学和生物化学，形成了许多 崭新的富有生命力的边缘学科，成为当代化学学科 中最活跃的领域之一。
• 配位化学的应用十分广泛，它涉及国民经济的许多 重要部门。除上述原子能、半导体、火箭、石油化 工、有机合成等部门之外，在湿法冶金、电镀、医 药、揉革、染色及分析化验等方面，配位化学也起 着重要作用。
2. 配位化学的发展
• 配位化学是一门边缘学科，它的发展有赖于有机化 学、物理化学和结构化学提供有益的理论观点和研 究方法。基于以下三个原因，1940年后配位化学才 有了新的跃进。
化学键理论的发展。L．Pauling的著作《The Nature of the ChemicalBond》于1939年出版，为 阐明配合物中化学键的性质及其构型提供了有力的 武器。
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1. 配位学说
大多数元素具有两种原子价一主价(相当于现 在的氧化数)和副价(相当于后来的配位数)。 每一元素倾向于既满足它的主价又满足它的 副价。
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• 配位化学的现状 • 配位化学的基本概念 • 配合物的立体结构 • 配合物的化学键理论
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一、配位化学发展简史与现状
• 配位化学是无机化学中一门重要的分支学科， 它大致形成于本世纪40年代中期。
• 配位化合物在人类社会中的应用却可追溯到 18世纪。历史上记载最早发现的配台物是 1740年制得的普鲁士蓝。
适合于研究配位化学的物理化学方法取得了可喜的 成果。
社会生产和科学技术发展的需要结配位化学的发展 以巨大的推动力。近40年来，配位化学在社会需要
的推动下获得了迅猛的精发品课展件 ，
50年代，由于原子能、半导体、火箭等尖端技术的发 展，要求工业提供大量核燃料、高纯稀有元素及高纯 化合物等新材料、新原料。这种需要大大促进了分离 技术和分析方法的发展。而在水溶液中的任何分离方 法几乎都与配合物的生成有关。
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中心原子(或离子)有空的价电子轨道； 配位体含有孤对电子或键电子； 中心原子(或离子)与配休相结合形成具有
一定组成和空间构型的配位个体。 ·
配合物可定义为： • 凡是由两个或两个以上含有狐对电子或
键电子电子的分子或离子(通常称为配体) 与具有空的价电子轨道的中心愿子(或离子) 组合而成的结构单元称为配位个体，含有 配位个体的化合物叫做配位化合物
• 配合物在药物治疗中也显示重大作用。例如乙二胺 四乙酸钙钠盐是排除人体内铀、社、坏等放射性元 素和铅的高效解毒剂。顺式一二氯二氨合铂有抑制 癌症的效果，但副作用较大，会引起呕吐和肾病等。 新的副作用小的抗癌药物顺铂配合物，国内外都在 积极研制。
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二、配合物的一些基本概念
1 配合物的定义
随着配位化学的迅速发展，配合物的数 目在不断增多，范围在不断扩大，致使 早先流行一时的一些关于配合物的定义 或因含义不妥，或因范围太窄而变得不 太适用。虽然目前要对配合物这一重要 概念作出一个完美天缺的定义仍然困难， 但是根据配合物的特征给出一个比较清 楚、比较确切的定义还是可能的。一般 说来，配合物的特征主要有以下三点：
内界、外界的概念说明了配合物的结构和物 理、化学性能。而Werner创造性地把有机化 学的空间结构理论扩展到无机化合物领域， 奠定了配合物立体化学的基础，这是他的又 一重大贡献。由于Werner对配位学说的杰出 贡献，1913年获得Nobel化学奖，成为获得此 项科学奖金的第一位无机化学家。
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60年代以来，现代石油化工和有机合成工业的发展需 要高效、专一的催化剂，从而推动了小分子配位的过 渡金属配合物的研究。在一定条件下，小分子(如O2、 H2、N2、CO、CO2` NO、S02、烯烃分子等)通过和过渡金 属离子配位而获得活化，从而引起插入、氧化加成、 还原消除等反应的进行。因此，某些过渡金属配合物 成为聚合、氧化还原、异构化、环化、碳基化等反应 的高效、高选择性的催化剂。高效、专一过渡金属配 合物催化剂的研制以及配泣催化机理的研究，成为 有·机过渡金属化学发展的巨大动力。
在配合物中部分分子或离子与中心离子较紧 密地结合在一起，组成在溶液中能够稳定存 在的整体，称为“内界”。与中心离子结合 不够紧密的离子则处于“外界”。在溶液中 外界离子易于离解，内界分子或离子则难于 离解。
副价指向空间的确定位置，配合物有确定的
几何构型。
精品课件
Werner提出副价概念，藉以补充当时不完善 的原子价理论，这是他的重要贡献之一。正 是为了满足副价的要求，主价已经饱和的分 子、离子可以进一步反应生成配合物。
• 从配位化学的发展史看，真正只有重要意义 的是1790年法国化学家所发现的配合物三氯 化六氨合钻 [Co(NH3)6] C13。标志配位化学 的真正开始。
• 对经典化合价理论提出了尖锐挑战：化合价 已经饱和的CoCl3和NH3为什么还能相互结合生 成很稳定的“复杂化精合品课物件 ”?
• 在众多的研究者中，影响较大的是 A．Werner,近代配位化学的奠基人。由 于当时的经典原子价理论不能对这类新 化合物的形成和成键特征提出圆满的解 释，因而激励着他们去进行更深入的研 究，以增加各自观点的论据。
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2 配合物的组成
中心原子 配合物中凡是具有能接受配体孤对电子 或键电子空轨道的原子或离子称为中心原子。有 时中心原子又称为配合物的形成体或接受体。能够 充当配合物中心原子的元素，几乎遍及周期表中各 个区域，其中尤以d区及f区的金属具有很强的形成 配合物的能力。
配体和配位原子 配合物中可以给出弧对电子或” 键电子的分子或离子称为配体。配体中直接与中心 原子健合的原子称为配位原子。配位原子主要属于 周期表中右上角VA—VIIA元素，外加氢负离子及碳 原子等。常见的是卤素(F、C1、Br,弹I)和氧、硫、 氮、磷等元素。 此外，那些含有键的烯烃、炔烃 和芳香烃等分子也可作为配体，它们提供咸键”电 子与中心原子键合. 精品课件
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• 当代配位化学已经突破了纯无机化学的范畴，它渗 入有机合成、高分子化学和生物化学，形成了许多 崭新的富有生命力的边缘学科，成为当代化学学科 中最活跃的领域之一。
• 配位化学的应用十分广泛，它涉及国民经济的许多 重要部门。除上述原子能、半导体、火箭、石油化 工、有机合成等部门之外，在湿法冶金、电镀、医 药、揉革、染色及分析化验等方面，配位化学也起 着重要作用。
2. 配位化学的发展
• 配位化学是一门边缘学科，它的发展有赖于有机化 学、物理化学和结构化学提供有益的理论观点和研 究方法。基于以下三个原因，1940年后配位化学才 有了新的跃进。
化学键理论的发展。L．Pauling的著作《The Nature of the ChemicalBond》于1939年出版，为 阐明配合物中化学键的性质及其构型提供了有力的 武器。