无机化学-配位化学基础-配合物的命名
无机化学课件-配位化合物
乙二酸根(草酸根):
O
O 2-
CC
OO
六齿配体:乙二胺四乙酸根 EDTA(Y4-)
OOC– H2C
CH2 – COO 4-
N–CH2 –CH2 –N
OOC– H2C
CH2 – COO
3.配位数:
指在配合物中直接与中心原子配合的配位 原子的数目
表示：n 特点：一般是2，4，6，8 （偶数）
单齿配体: [ Cu(NH3)4]2+
{ 3.特殊配合物
簇状配合物
π－酸配体配合物
桥基配合物：
H O （H2O）4 Fe Fe（OH2）4 O H
簇状配合物 ：
CO CO CO CO
Fe Fe
CO
CO CO
CO
CO
四、配合物的几何异构现象
几何异构体：组成相同、空间排列方式不同的物质 平面四方形空间构型的[Pt(NH3)2Cl2]，就有两
种不同的排列方式：
Cl
NH3
Pt
Cl
NH3
顺式
μ≠0 棕黄色
有抗癌活性
Cl
NH3
Pt
NH3
Cl
Байду номын сангаас
反式
μ=0 亮黄色 无抗癌活性
第二节 配合物的化学键理论
一、价键理论
（一）基本要点：
1.配合物的中心原子与配体之间是以配位键结合的： M ← L。
2.在形成配离子时，中心原子所提供的空轨道必须首 先进行杂化，形成数目相同的新杂化轨道，M以杂化 空轨道接受L提供的电子而形成σ配键。配离子的空间 构型、配位数、稳定性，主要取决于形成配位键时， M所用的杂化轨道的类型。 3.M的原子轨道杂化时，由于参加杂化的轨道能级不 同，形成的配离子可分为内轨型、外轨型。
无机化学第八章 配合物
氯化 一硝基 · 一氨 · 一羟氨基 · 一吡啶合铂 (Ⅱ)
K3[CrCl2(NH2)2(NO2)2] 配离子： [CrCl2(NH2)2 (NO2)2] 3中心离子： Cr3+ 配位体： Cl- NH2- NO2配位原子： Cl N
N
配位数： 6
配离子电荷： -3
中心离子氧化值： + 3
命名： 二氯·二氨基·二硝基合铬（Ⅲ）酸钾
≈1
Mn2+ ： 3d5
[Mn(CN)6]4 -： d2sp3 正八面体 内轨型
例2：下列配离子中哪个磁矩最大？ [Fe(CN)6]3- [Fe(CN)6]4- [FeF6]3解： n(n 2)
配离子 [Fe(CN)6]3[Fe(CN)6]4[FeF6]3M的d电子数
∴[FeF6]3-磁矩最大
配位数
直接与中心离子配位的配位原子的数目 半径越大，配位数大 半径：
中心离子 电荷越高，配位数越大 电荷：
半径越大，配位数小 半径： 数值
配体
电荷： 电荷越高，配位数越小
浓度： 增大配体浓度
外界条件
温度： 降低反应温度
高配位 数的配 合物
配离子的电荷 ＝中心离子的电荷＋配位体的电荷 [Cu(NH3)4]2+ [HgI4]2[Ni(CO)4] +2 + 0×4 = +2 +2 + (-1)×4 = -2 0 + 0×4 = 0 +3 + (-1)×4 + 0 + 0 = -1
④配位原子相同
配体中原子个数少的在前
（NH3）（NH2OH） ② ①
⑤配体中原子个数相同 按与配位原子直接相连的其他原子的元 素符号英文字母顺序 （NO2－）（NH2－） ② ①
无机化学中的配位化学理论
无机化学中的配位化学理论是研究配合物形成、结构和性质的学科。
配合物是指由两个或多个离子或分子间的配位键结合而成的复合物，其中一个离子或分子起着配位中心的作用，其他则作为配体。
配位键一般由金属离子或原子与一个或多个配体的配位作用形成。
配位化学理论是无机化学领域一个重要的分支，它能够解释许多无机化学现象和化学反应。
一、配位化学的历史配位化学是早期化学家研究无机化合物所产生的。
18世纪末，Bergman首次提出了“配位”的概念，认为金属离子可以和一些特定的分子或离子发生化学反应，在这种反应中所产生的化合物称为配合物。
19世纪中叶，水合物和铜酰胺的合成让配合物变得更加重要。
20世纪初，单位配合数的概念被提出，并在1930年代得到广泛应用。
1952年，Jørgensen首次提出了“配位键”的概念，为配位化学理论的快速发展奠定了基础。
此后，人们逐渐深入研究了配合物的结构和性质，配位化学理论也得到了更为深刻的认识。
二、配位键的形成配位化学的核心是配位键的形成。
配位键可以分为共价性和离子性两种。
共价式键通常存在于过渡金属配合物中，它由金属离子的未满足配位电子对与配体的配位电子对相互重叠形成。
而离子式键则通常存在于铜、银和金等含d10电子的金属配合物中，它由金属离子的正电荷和配体的负电荷静电作用形成。
此外，还有一种类似氢键的键，即氢键型配位键，它主要存在于氢氧根、氨、水和羟基等配体中。
三、配位环境的影响配合物的结构和性质取决于配位环境，即最内层的配体、次内层的离子和周围溶剂的影响。
其中，配体的种类、数量和配位位置是影响配合物结构的关键因素。
次内层的离子通过配位作用能够改变配合物的电荷和几何构型。
而溶剂分子也能与金属离子配位形成溶剂合金属离子，并影响配合物的物理化学性质。
此外，温度、压力、电场等外部因素也会影响配合物的性质。
四、配合物的分类配合物可以根据金属离子的性质、配体的性质和功能进行分类。
根据金属离子的性质，配合物可以分为过渡金属配合物、主族金属配合物和内过渡金属配合物。
无机化学大一知识点归纳
无机化学大一知识点归纳无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构和反应的一门化学学科。
下面是大一无机化学知识点的归纳：1.元素和元素周期表-元素是组成物质的基本单位，由原子构成。
-元素周期表是一种将元素按照一定规律排列的表格，包含元素的原子序数、原子量、元素符号等信息。
2.原子结构-原子由质子、中子和电子构成。
-质子位于原子核中，带有正电荷。
-中子位于原子核中，不带电荷。
-电子围绕原子核运动，带有负电荷。
3.化学键-离子键：由正负电荷的离子相互吸引而形成的键。
-共价键：由共享电子对形成的键。
-金属键：由金属原子之间的电子云共享形成的键。
4.化合物的命名和化学式-无机化合物通常由元素符号和下标表示。
-以电负性较低的元素为中心，其他元素按一定规则命名。
-阴离子添加前缀“亚”或“次”。
5.分子、离子和化学平衡-分子是两个或两个以上原子共用电子对形成的物质。
-离子是由失去或获得电子而带电荷的原子或原子团。
-化学平衡是指反应物和生成物在化学反应中达到一定比例的状态。
6.配位化学-配位化学研究由配位子与中心金属离子或原子形成的配合物。
-配位子是一种带有孤对电子的离子或分子，能形成与金属离子配位的化合物。
7.酸碱中和反应-酸是能提供H+离子的物质，碱是能提供OH-离子的物质。
-酸碱反应是指酸和碱在适当条件下生成盐和水的反应。
8.氧化还原反应-氧化是指物质失去电子；还原是指物质获得电子。
-氧化还原反应包括氧化剂和还原剂之间的电子转移。
9.配位数和配位几何-配位数是指配位物与中心离子相结合时的配位键数目。
-配位几何是指配位物形成的平面、三维结构。
10.键合理论-价键理论：电子通过共享方式存在于分子中。
-晶体场理论：金属和配位物的结合由于静电相互作用。
这些知识点是大一无机化学的基础，并为进一步学习无机化学提供了基础。
熟悉这些知识点将有助于理解物质的性质和化学反应的原理。
宋天佑版无机化学 第11章配位化学基础
-
F
-
F
-
F
-
F
-
3.内轨型与外轨型配合物
内轨型配合物
中心离子或原子以部分次外层轨道(n-1)d 参与组成杂化轨道，接受配体的孤电子对形成 内轨型配合物。如： d2sp3、dsp2、dsp3等。 特点：由于配体影响，形成体的电子重新 分布，未成对电子数减少。
成对能P：在形成内轨型配合物时，要违反 洪特规则，使原来的成单电子强行在同一d轨道 中配对，在同一轨道中电子配对时所需要的能 量叫做成对能（用P表示）。
11.1.3 配合物的命名
基本遵循一般无机化合物的命名原 则 1.整体命名：先阴离子，后阳离子 配离子为阳离子 外界是简单阴离子（OH-、Cl-）， “某化某” [Ag(NH3)2]OH [Pt(NH3)6]Cl4 外界是复杂阴离子，“某酸某”
配离子为阴离子 外界为氢离子 “某酸” H2[PtCl6]
F HCI Br I
配体类型 单齿配体：一个配体中只含一个配位原子 NH3、OH-、X-、CN-、CO、SCN-等 多齿配体：一个配体中含2个或2个以上配位原子 草酸根（C2O42-） -OOC-COO- 双齿 乙二胺（en) NH2-CH2-CH2-NH2 双齿 乙二胺四乙酸根（EDTA或Y） 六齿 P862-863 部分配体名称： 硝基：NO2；亚硝酸根：ONO-；硫氰酸根：SCN-；异 硫氰酸根：NCS-；羰基：CO；羟基：-OH
MA2B2C2—正八面体的异构体。
平面偏振光
当平面偏振光通过某种介质时，有的介质对偏 振光没有作用，即透过介质的偏振光的偏振面 保持不变。而有的介质却能使偏振光的偏振面 发生旋转。这种能旋转偏振光的偏振面的性质 叫做旋光性。具有旋光性的物质叫做旋光性物 质或光活性物质。
《无机化学》第8章
钴(Ⅲ)
Co3+ NH3 N 6
+2
溴化二（乙二胺）
④[Cu(en)2]Br2 合铜（Ⅱ） Cu2+ en N 4 +2
二、2、
① 六氯合铂（Ⅳ）酸 ② 硫酸四氨合铜（Ⅱ） ③ 四硫氰·二氨合钴（Ⅲ）酸铵 ④ 五羰基合铁 ⑤ 二氢氧化四氨合铜（Ⅱ） ⑥ 一氯化二氯·一水·三氨合钴（Ⅲ）
习题：
一、选择题。
（2）形成体:(中心离子或中心原子)
接受孤对电子的阳离子或原子 ①特点：具有接受孤对电子的空轨道 ②常见中心原子：过渡元素(特别是ⅧB族)
或具有高氧化态的P区非金属元素
③举例：
形成体 （中心离子或中心原子）
[Cu(NH3)4]2+ [Fe(CN)6]3[PtCl2(NH3)I2] [Fe(CO)5] [SiF6]2-
Cu2+ Fe3+ Pt4+ Fe原子 Si4+
（3）配位体和配位原子：
①配位体：（配体） 在配合物中，与中心离子（或原子）
相结合的分子或离子，称为配位体，简 称配体。 例如：
[Cu(NH3)4]SO4 配体： NH3
②配位原子： 在配体中，与中心离子（或原子）
相结合的原子，称为配位原子。
❀常见配位原子：X、O、S、N、C
一、指出下列配合物的配位原子和配位数：
配合物
[PtCl2(NH3)2]2+ [Fe(en)3] 3+ [Ag(NH3) 2] [Pt (NH3)6] 4+ [Cr Cl2 (en)2] 2+
配位原子 Cl、N
N N N Cl、N
配1、配合物的内界和外界以_离__子__键相结合。 2、配合物的配体和中心离子（或原子）以
配合物的中文命名法
2.2 镜像异构(旋光异构)
2.2.1 镜像异构
当两种化合物的组成 和相对位置皆相同， 但它们互为镜像关系， 象左右手一样不能重 合，这种异构称为手 性异构或镜像异构。 如丙氨酸，等。
2.3 结构异构
如何通过实
2.3.1电离异构（离子异构） 验区分？
配合物中具有相同的分子式但不同的配位阴离子（因 而水溶液中产生不同的离子）的配位化合物。如 [Co(NH3)5Br]SO4和[Co(NH3)5SO4]Br。
•
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
④若同类配体的配位原子相同，则含较少原子数的配体排
在前
[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl 氯化硝基·氨·羟氨·吡啶合铂(II)
⑤若配位原子相同，配体中所含原子数目也相同， 则按在结构式中与配位原子相连的原子的元素符号 字母顺序排列
普鲁士军队
德皇威廉一世在凡尔赛宫镜厅加冕 军服多为 普鲁士蓝
普鲁士蓝在医学上的应用
铊可置换普鲁士蓝上的钾后形成不溶性物质,使其随粪便排出，对治疗经口急慢性 铊中毒有一定疗效。
1994年12月，1995年3月，清华大学92级化学系物理化学和仪器分析专业2班学生 朱令中铊毒，生命危急，后被医院用普鲁士蓝救活。
若外界为OH-离子，则称氢氧化某；
[Cu(NH3)4](OH)2
氢氧化四氨合铜
配合物内界
按下列顺序依次命名：
配位体数→配体名称→合→中心离子（氧化数）
Cu(NH3)42+ [Mn(H2O)6]2+
四氨合铜(II)离子 六水合锰(II)离子
①配体名称置于中心原子之前
例1：[Fe(CN)6]4-
配位化学第2章-基础
硫酸铜和水都是独立存在的稳定化合物, 它们仍然可以相互作 用, 形成更复杂的化合物五水硫酸铜. 由于人们在相当长的一段 时间内并不能了解式3−1中两个反应物的作用机理, 尽管得到的 产物组成易于确定, 但其结构并不清楚, 因此, 早期将这类化合 物统称为复杂化合物, 汉语译为络合物. 1798年, 法国化学家塔舍特(Tassert)将蓝色的二氯化钴与氨 作用, 得到了玫瑰红色的化合物, 其组成为CoCl2∙6NH3, 该物质 在有氨和氯化铵存在下, 于水溶液中慢慢转变为桔黄色, 分析产 物的组成为CoCl3∙6NH3, 很明显, 它是由CoCl2∙6NH3氧化而产 生的, 见式3−2.
早在上世纪五十年代就已成立的国际性配位化学 学会, 至今已举办数十次国际配位化学会议(ICCC), 其中第25届就是于1987年7月在中国南京举行, 由 南京大学配位化学研究所承办, 我国化学界前辈戴 安邦院士担任大会主席, 著名无机化学家游效曾院 士担任大会秘书长.
据统计目前有关配位化学研究的原始论文占无 机化学专业论文总数的75%以上。 随着现代物质结构理论以及现代物理技术的推 动, 配位化学的研究成果已远远超出了无机化学 的范畴, 已经渗透到化学的所有分支领域, 包括 分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学、 结构化学、环境化学、催化机理、生物化学、 以及能源、原子能、激光、半导体、空间科学 等众多科技领域.
CoCl2 (蓝色) + 6NH3 → CoCl2∙6NH3 (玫瑰红色) → CoCl3∙6NH3 (桔黄色) 3−2
上述研究可认为是配位化学的起点, 这是因为塔舍特的报道 在当时便引起轰动, 很多无机化学家对这类奇异的化学反应 性产生了浓厚兴趣. 从那时起, 经过一百五十年的发展, 到上 世纪中叶, 配位化学已发展成为化学学科中一门及其重要的 分支学科.
化学竞赛元素部分——配位
4d
5s
5p
Ag
[Ag(N3H )2]
4d
sp 5p
[
]
NH3 NH3
1s
2s
Be 2
1s
2s
[BeX4]2
2p
四配位的
2p
配合物
sp3杂化
F-
（H 2O）
Ni2
[Ni(CN4]2)
内轨型
3d 3d
dsp2杂化
F-
F-
F-
（ H 2 O ）（ H 2 O ）（ H 2 O ）
4s
5p
4s
[
CN - CN -
1价金属离子 2价金属离子 3价金属离子
Cu+ 2,4 Ag+ 2 Au+ 2,4
Ca2+ 6 Mg2+ 6 Fe2+ 6 Co2+ 4, 6 Cu2+ 4,6 Zn2+ 4,6
Al3+ 4,6
Cr3+ 6
Fe3+
6
Co3+ 6
Au3+ 4
配合物类型
简简单单配配合合物物：一个中心离子，每个配体均为单齿配体。如
E = 2.28 Dq d xy s = 17.42Dq
E = -4..28 Dq d
z2
E = -5.14 Dq
dxz dyz
正方形场
影响的因素(中心离子、配位体、晶体场类型)
中心离子对分裂能的影响
电荷Z增大， 增大；主量子数 n (周期数)增大， 增大
[Cr (H2O)6]3+ [Cr (H2O)6]2＋ [CrCl6]3-
分裂类型与化合物的空间构型有关 配体场相同，L不同，分裂程度也不同
无机化学第八章配合物
• 配合物概述 • 配合物的分类 • 配合物的化学键理论 • 配合物的合成与分离 • 配合物的重要应用
01
配合物概述
配合物的定义
配合物的定义
配合物是由金属离子或原子与一定数目的配位体 通过配位键结合形成的复杂化合物。
配位体
配位体是提供电子对与中心金属离子形成配位键 的分子或离子。
晶体场分类
根据配位体对中心原子的 作用方式，可分为正八面 体场、正四面体场、平面 正方形场等。
晶体场理论的应用
解释配合物的磁性和光谱 性质，预测配合物的稳定 性。
分子轨道理论
分子轨道定义
配合物分子中电子的能量状态，由中心原子和配位体的原子轨道 线性组合而成。
分子轨道分类
根据电子填充情况，可分为成键轨道和反键轨道。
色谱分离法
利用色谱柱对不同配合物的吸附能力不同， 实现配合物的分离。
配合物的纯度鉴定
物理性质检测
通过测定配合物的熔点、沸点、 密度、折光率等物理性质，与标 准值进行比较，判断配合物的纯 度。
元素分析
通过测定配合物中各元素的含量， 与理论值进行比较，判断配合物 的纯度。
谱学分析
利用红外光谱、核磁共振谱、质 谱等谱学手段对配合物进行结构 分析，判断配合物的纯度。
03
配合物的化学键理论
配位键理论
配位键定义
配位键的特点
一个原子提供空轨道，另一个原子提 供孤对电子，两者之间形成的共价键。
具有方向性和饱和性，通常比较稳定。
配位键的形成
中心原子提供空轨道，配位体提供孤 对电子，通过配位键与中心原子结合。
晶体场理论
晶体场定义
配合物晶体中中心原子周 围的配位体所形成的场。
配位化学知识点总结
配位化学知识点总结配位化学是无机化学的一个重要分支，它研究的是金属离子或原子与配体之间通过配位键形成的配合物的结构、性质和反应。
以下是对配位化学知识点的总结。
一、配位化合物的定义与组成配位化合物，简称配合物，是由中心原子（或离子）和围绕它的配体通过配位键结合而成的化合物。
中心原子通常是金属离子或原子，具有空的价电子轨道，能够接受配体提供的电子对。
常见的中心原子有过渡金属离子，如铜离子（Cu²⁺）、铁离子（Fe³⁺）等。
配体是能够提供孤对电子的分子或离子。
配体可以分为单齿配体和多齿配体。
单齿配体只有一个配位原子，如氨（NH₃）；多齿配体则有两个或两个以上的配位原子，如乙二胺（H₂NCH₂CH₂NH₂）。
在配合物中，中心原子和配体组成内界，内界通常用方括号括起来。
方括号外的离子则称为外界。
例如，Cu(NH₃)₄SO₄中，Cu(NH₃)₄²⁺是内界，SO₄²⁻是外界。
二、配位键的形成配位键是一种特殊的共价键，是由配体提供孤对电子进入中心原子的空轨道形成的。
配位键的形成条件是中心原子有空轨道，配体有孤对电子。
例如，在 Cu(NH₃)₄²⁺中，氨分子中的氮原子有一对孤对电子，铜离子的价电子层有空轨道，氮原子的孤对电子进入铜离子的空轨道，形成配位键。
三、配合物的命名配合物的命名遵循一定的规则。
对于内界，先列出中心原子的名称，然后依次列出配体的名称。
配体的命名顺序是先阴离子，后中性分子；先简单配体，后复杂配体。
在配体名称之间用“·”隔开，配体的个数用一、二、三等数字表示。
如果有多种配体，用罗马数字表示其价态。
例如，Co(NH₃)₅ClCl₂命名为氯化一氯·五氨合钴(Ⅲ)。
四、配合物的空间结构配合物的空间结构取决于中心原子的杂化轨道类型和配体的空间排列。
常见的杂化轨道类型有 sp、sp²、sp³、dsp²、d²sp³等。
配位化学基础
配位化学基础配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门具有很强交叉性的学科，配位化学旧称络合物化学，其研究对象是配合物的合成、结构、性质和应用。
配位化学的研究范围，除最初的简单无机加和物外，已包括含有金属-碳键的有机金属配位化合物，含有金属-金属键的多核蔟状配位化合物即金属簇合物，还包括有机配体与金属形成的大环配位化合物，以及生物体内的金属酶等生物大分子配位化合物。
一、配合物的基本概念1.配合物的定义及构成依据1980年中国化学会无机化学命名原则，配合物可以定义为：由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（统称为配体）和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（统称为中心原子），按一定的组成和空间构型所形成的化合物。
结合以上规定，可以将定义简化为：由中心原子或离子和几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，统称为配体单元。
含配体单元（又称配位个体）的化合物称为配位化合物。
配体单元可以是配阳离子，配阴离子和中性配分子，配位阳离子和阴离子统称配离子。
配离子与与之平衡电荷的抗衡阳离子或阴离子结合形成配位化合物，而中性的配位单元即时配位化合物。
但水分子做配体的水合离子也经常不看成配离子。
配位化合物一般分为内界和外界两部分，配体单元为内界，抗衡阳离子或阴离子为外界，而含中性配位单元的配位化合物则无外界。
配合物的内界由中心和配体构成，中心又称为配位化合物的形成体，多为金属，也可以是原子或离子，配体可以是分子、阴离子、阳离子。
2.配位原子和配位数配位原子：配体中给出孤对电子与中心直接形成配位键的原子配位数：配位单元中与中心直接成键的配位原子的个数配位数一般为偶数，以4、6居多，奇数较少配位数的多少和中心的电荷、半径及配体的电荷、半径有关：一般来说，中心的电荷高、半径大有利于形成高配位数的配位单元，如氧化数为+1的中心易形成2配位，氧化数为+2的中心易形成4配位或6配位，氧化数为+3的易形成6配位。
大学无机化学-配位化合物
三、含配阴离子的配合物
[ ]SO4
硫酸[ 硫酸[
]
在配阴离子与外界阳离子之间用“ 在配阴离子与外界阳离子之间用“酸”字相 连 例：K4[Fe(CN)6] 六氰合铁(II)酸钾 六氰合铁 酸钾 四、含配阳离子的配合物
[ ]Cl
氯化[ 氯化 ]
阴离子在前， 阴离子在前，配阳离子在后
例：[Cr(en)3](ClO4)3 高氯酸三（乙二胺）合铬 高氯酸三（乙二胺）合铬(III) 例：[Cr(en)3]Cl3 五、俗名命名 黄血盐， 黄血盐，赤血盐等 亚硝酰铁氰化钠 Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O 氯化三（乙二胺）合铬 氯化三（乙二胺）合铬(III)
常见的配位数为2， ， 常见的配位数为 ，4，6
配体个数× 中心离子配位数 = 配体个数×每个配体中配位原子的个数
[Co(en)3]Cl3中每个乙二胺分子（en）中有 个配 中每个乙二胺分子（ ）中有2个配 离子的配位数为3× 位原子， 。 位原子，故Co3+离子的配位数为 ×2=6。
影响配位数的因素
亚硝酰合铁(II)离子 例1：[Fe(CN)5(NO)]2- 五氰·亚硝酰合铁 离子 ： 例2：[Ni(phen)2(H2O)2]2+ ： 二水·二(1,10-邻菲罗啉)合镍 离子 邻 合镍(II)离子 合镍 例3：[Cu(acac)(bpy)(py)]2+ ： 联吡啶)合铜 乙酰丙酮根·吡啶·(2,2’-联吡啶 合铜 离子 联吡啶 合铜(II)离子
周期数(离子半径) 周期数(离子半径): Cr(CN)63-, Mo(CN)74氧化数： PtIICl42-, PtIVCl62氧化数 体积大小 ( 离子半径 ) ： AlF63-, AlCl4离子半径)
• 中心原子的影响
无机化学中的配位化学与配合物合成
无机化学中的配位化学与配合物合成无机化学作为化学学科的重要分支，研究的是不含碳-碳键的化合物。
其中，配位化学是无机化学中重要的分支之一，研究的是金属离子与配体之间相互作用的规律，通过这种相互作用，可以形成配合物。
本文将介绍配位化学及其在无机化学中的应用，以及如何合成配合物。
一、配位化学1.配位物的概念配位物指的是由金属阳离子和配体共同组成的化合物。
其中，金属离子作为中心原子，接受来自配体的电子对形成配位键，并形成一个立体结构，这种配位键可以是共价键也可以是离子键。
2.配体的概念配体是指那些可以向中心金属离子提供电子对并形成配位键的分子或离子。
常见的配体有水分子、氯离子、氨分子等。
3.配位子数一般来说，一个金属离子可以形成若干个配位键，这个数目被称为配位子数，一般简写为CN。
例如，对于六配位金属离子Mx+，其配位子数就是6。
4.配合物的形成与稳定性金属离子与配体之间形成的配位键是通过配位作用实现的。
由于金属离子与配体之间的配位作用可以使金属离子周围的电子云扭曲，从而影响其反应性和化学性质等。
此外，配合物也受到晶体场效应和配体场效应的影响。
这些效应都会影响配合物的稳定性。
二、配合物的制备1.传统的合成方法传统的配合物合成一般采用溶剂热法、常温下的反应或者微波合成等方式，其具体过程与反应机理多种多样。
例如，对于五配位配合物，常见的合成方法包括水热法和溶剂挥发法等。
2.生物合成法生物合成法是一种新兴的配合物合成方法，其使用生物体（例如细菌和酵母等）来代替传统的化学反应条件。
通过这种方法，可以制备出具有特殊活性的配合物。
同时，生物合成法也具有环保、能源节约和经济性等优点，因此在未来的配合物合成领域有着广泛的应用前景。
三、配位化学在无机化学中的应用1.催化作用由于配合物具有容易失去或吸收配位子的特性，使得其在催化作用方面应用广泛。
例如，某些铂族元素的配合物可以作为催化剂用于加氢反应、链转移反应和环化反应等。
大学无机化学教案中的配位化学与配合物合成
大学无机化学教案中的配位化学与配合物合成在大学无机化学教学中，配位化学是一个重要的内容。
配位化学研究的是金属离子与配体之间的相互作用，以及由此形成的配合物的性质与合成方法。
本文将探讨大学无机化学教案中的配位化学与配合物合成的相关内容。
一、配位化学的基本概念配位化学是研究金属离子与配体之间的相互作用的学科。
在配位化学中，金属离子被称为中心离子，而与中心离子结合形成配合物的分子或离子被称为配体。
配体通常是具有可提供一个或多个孤对电子的分子或离子，通过这些孤对电子与中心离子形成配位键。
配位化学的基本概念包括配位数、配位键、配位体、配位效应等。
配位数指的是一个中心离子周围配体的数目，常见的配位数有2、4、6等。
配位键是指配体与中心离子之间的化学键，通常是通过配体的孤对电子与中心离子形成的。
配位体是指配体分子或离子中能够提供孤对电子的原子或基团。
配位效应是指不同的配体对中心离子的配位能力不同，从而导致不同的配位数和配位几何构型。
二、配合物的合成方法配合物的合成方法有多种，常见的包括溶液法、固相法、气相法等。
其中，溶液法是最常用的合成方法之一。
溶液法合成配合物的步骤一般包括以下几个方面：1. 选择合适的中心离子和配体。
在合成配合物之前，需要选择合适的中心离子和配体。
中心离子的选择通常基于所需的化学性质和应用领域，而配体的选择则取决于其与中心离子之间的配位能力。
2. 配体的配位反应。
在溶液中，将中心离子与配体混合，通过配位反应形成配合物。
配位反应的条件包括温度、溶剂、反应时间等。
3. 配合物的分离与纯化。
合成的配合物通常需要进行分离与纯化，以去除杂质和未反应的物质。
常用的分离与纯化方法包括结晶、萃取、溶剂蒸发等。
4. 配合物的表征与性质研究。
合成的配合物需要进行表征与性质研究，以确定其化学结构和性质。
常用的表征方法包括红外光谱、核磁共振、元素分析等。
三、配合物合成的应用配合物合成在无机化学中具有广泛的应用。
配合物的性质与结构可以通过合成方法的选择和配体的设计来调控，从而实现特定的功能和应用。
配位化学的发展史及配合物的结构和命名
血红蛋白本身不含图中表示出来的那个 O2 分子，它 与通过呼吸作用进入人体的 O2 分子结合形成氧合血红蛋 白，通过血流将氧输送至全身各个部位。
配体：提供孤对电子与中心原子形 成 键 如NH3、H2O、OH-、
NH② 按键合电子的特征分
π 酸配体：提供孤对电子给中心原子
形成 配键，同时配体具有π 对称性的空轨道接受中心原 子的d电子，形成反馈 π 键。 CO，CNπ 配体：提供 π电子与中心原子形成键 乙烯，乙炔等
配合物的新定义 配合物是由一定数量的可以给出孤对电子 对或电子的离子或分子（统称配体）与接受 孤对电子或电子的离子或原子（统称中心原 子）以配合键结合形成的化合物。
四、配合物的命名
1.总体原则：与无机化合物相似，先阴离子后阳离子。
如：NaCl 氯化钠 [Cr (NH3)6]Cl3 三氯化六氨合铬(III)… “某化某” Na 2 SO4 硫酸钠 硫酸四氨合铜(II)… “某酸某” [Cu (NH3)4] SO4
[AlCl4]-
[Zn(NH3)6]2+、[Zn(CN)4]23 配位体浓度增大，有利于形成高配位数配合物。系 统温度越高，配位数减小。
①若由单齿配体形成的配合物，中心离子的配 位数等于配体的数目； 例如: [Cu(NH3)4]2+中，Cu2+的配位数为4; [CoCl3(NH3)3]中Co3+的配位数为6。
① 空轨道，形成杂化轨道。 ② 最外层有自由的d电子，可形成反馈
π键。
③ 有效电荷数较高，半径小，极化能力强，与配体 产生很强的结合力。
(2) 配位体与配位原子 在配合物中与形成体结合的离子或中性分子 称为配位体，简称配体，如[Cu(NH3)4]2+中的NH3、 [Fe(CN)6]3-中的CN-等。 在配体中与中心原子直接以配位键结合的原子，称 为配位原子。如NH3中的N原子。常见的配位原子有：
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Br-
bromo
NH3
ammine
F-
fluoro
H2O
aqua
O2-
oxo
NO
Nitrosyl
OH-
Hydroxo CO
Carbonyl
CN-
cyano
O2
dioxygen
C2O42-
oxalato N2
dinitrogen
CO32-
carbonato C5H5N
pyridine
CH3COO- acetato H2NCH2CH2NH2 ethylenediamine
[Co(en)3]2: tris(ethylenediamine)cobalt(II)
Ligands that bridge two metal centres are denoted by a prefix μ (mu) added to the name of the relevant ligand. If the number of centres bridged is greater than two, a subscript is used to indicate the number.
[(H3N)5CoOCo(NH3)5]4+ μ-oxido-bis(pentamminecobalt(III))
Square brackets are used to indicate which groups are bound to a metal atom, and should be used whether the complex is charged or not; however, in casual usage, neutral complexes and oxoanions are often written without brackets
4). 同类配体、同配位原子 :
含较少原子的配体在前，含较多原子的配体在后：
[Pt
NO
2
NH 3 NH 2OH Py]Cl
先 NH3 ，后 NH2OH: 氯化硝基•氨•羟氨•吡啶合铂（Ⅱ）
5). 同类配体、同配位原子，且原子数目也相同: 比较与配位原子相连的原子的元素符号的英文字母顺序
[
PtNH
2
NO
2
NH
3
2
]
NH2- 前，NO2- 后: 氨基•硝基•二氨合铂（Ⅱ）
6). 同一配体有两个不同配位原子: NCS- 前，SCN- 后；NO2- 硝基前，ONO- 亚硝酸根后
4. 多核配合物
[NH3 5Cr OH CrNH3 5 ]Cl5
五氯化-羟•二[五氨合铬(III)]
( -表示“桥联基团” )
氯离子
配位化学 羰基 羟基 硝基 亚硝酸根 硫氰酸根 异硫氰酸根 氯
9.1.7 配合物的英文命名
Cation is named first followed by the anion regardless of which ion is complex.
配体顺序 英文名顺序 (不考虑任何数字前缀).
OH /\
[(H2O)4Fe Fe (H2O)4]SO4 \/ OH
硫酸二( -羟基)•二[四水合铁(Ⅱ)]
桥联配体
-表示“桥联基团”
联接两个以上金属中心 n 配体
一些配体的名称
• 配体 CO OHNO2ONOSCNNCSCl-
无机化学 一氧化碳 氢氧根离子 亚硝酸根 亚硝酸根 硫氰酸根
Cobalt
Cobaltate
Copper
Aurate
Gold
Ferrate
Iron
Ferrate
Lead
Plumbate
Name of Metal
Manganese
Name in an Anionic Complex
Manganate
Molybdenum Molybdate
Nickel Silver
9.1.6 配合物的中文命名法
1. 阴离子前，阳离子后 2. 配合单元
配体数目（汉字）+ 配体名 + 合 + 中心离子名( 氧化态,用罗马数字) 多种配体，以 • 分隔
例：[Cu (NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜（II）
3. 配体顺序
1) . 先无机，后有机
cis [PtCl 2 Ph 3P 2 ]
Nickelate Argenate
Tin Tungsten Zinc
Stannate Tungstate Zincate
The number of a particular type of ligand in a complex is indicated by the prefixes mono-, di-, tri-, and tetra-. The same prefixes are used to state the number of metal atoms if more than one is present in a complex.
顺-二氯•二三苯基膦合铂（Ⅱ） 读作 “顺式二氯两个三苯基膦合铂 (II)” 2). 无机配体: 先阴离子、后中性分子，最后阳离子
K[PtCl 3NH 3 ]
三氯•氨合铂(Ⅱ)酸钾
3). 同类配体: 按配位原子元素符号的英文字母顺序
[CONH
3
5
H
2O]Cl
3
NH3前，H2O后 : 三氯化五氨•水合钴（Ⅲ）
[Re2Cl8]2-: octachloridodirhenate(III)
Where confusion with the names of ligands is likely, perhaps because the name already includes a prefix, as with ethylenediamine, the alternative prefixes bis-, tris-, and tetrakis are used, with the ligand name in parentheses.
[Ni(CO)3(py)]： tricarbonylpyridinenickel(0)
配体 + 金属（氧化数 / 配合物离子的整体电荷）
[Co(NH3)6]3+: hexaamminecobalt(III) hexaamminecobalt(+3)
一些配体的英文命名法
A n i o n i c Names Neutral Ligands Names Ligands
[(H3N)5CoOCo(NH3)5]4+
[Fe(OH2)5(NCS)]2+
Ni(CO)4 for tetracarbonylnickel(0) MnO4-: tetraoxidomanganate(VII) (‘pe离子的英文命名法
金属配合物为阴离子 后缀 –ate (有时以拉丁语形式)
[Fe(CN)6]4-： hexacyanoferrate(II)
Name of Metal
Name in an Anionic Complex
Aluminum
Alumininate
Chromium
Chromate