22-24配位化合物

2.2、计算组分浓度 、
二、配位平衡的移动及其应用
• 1、配位平衡与酸碱平衡 、 • 配离子中的配位体若为弱酸根（如F－， 配离子中的配位体若为弱酸根（ － － ），它 CN－，SCN－，CO32－，C2O42－等），它 们能与外加的强酸生成弱酸， 们能与外加的强酸生成弱酸，从而使配位 平衡向离解的方向移动。 平衡向离解的方向移动。
•俗名或习惯命名： 俗名或习惯命名： 俗名或习惯命名
如：K4[Fe(CN)6] •正规命名：六氰合铁（Ⅱ）酸钾 正规命名： 正规命名 六氰合铁（ •习惯命名： 亚铁氰化钾 习惯命名： 习惯命名 •俗名： 黄血盐 俗名： 俗名 K3[Fe(CN)6] •正规命名：六氰合铁（Ⅲ）酸钾 正规命名： 正规命名 六氰合铁（ •习惯命名： 铁氰化钾 习惯命名： 习惯命名 •俗名： 赤血盐 俗名： 俗名
3、配位数为 6 的配合物 这类配合物绝大多数是八面体构型 八面体构型，形 八面体构型 成体可能采取d2sp3或sp3d2杂化轨道成键。 [Fe(CN)6]3-： 3d 4s 4p Fe3+ [Fe(CN)6]3d2sp3杂化 CN-CN- CN- CN-CN-CN内轨配键。以内轨配键形成的配合物叫 内轨形配合物。
二、杂化轨道与配合物的空间构型
1、配位数为 2 的配合物 [Ag(NH3)2]+的空间构型为直线形，µ=0。 4d Ag+ 4d [Ag(NH3)2]+
-
5s 5s
5p 5p
例：[AgCl2] ，[CuCl2]
NH3 NH3
sp杂化
2、配位数为 4 的配合物 [BeX4]2-的空间构型为四面体 四面体。 四面体 1s Be2+ 1s [BeX4]2X
单齿配位体： 单齿配位体：只有一个配位原子的配位体 多齿配位体： 多齿配位体：有两个以上配位原子的配位体
二、配合物的写法： 配合物的写法：
1、内层配离子写在中括号内，与外层离 、内层配离子写在中括号内， 子分开； 子分开； 2、阳离子写在前，阴离子写在后。 、阳离子写在前，阴离子写在后。
三、配合物的命名
配合物
内层（配离子） 内层（配离子）
形成体（中心离子） 形成体（中心离子） 配位原子 配位体 配位数
形成体： 形成体：位于配合物中心的中心原子或离 子，一般为金属原子或离子。 一般为金属原子或离子。 金属原子或离子 配位体：结合在中心离子周围的一些中性分 配位体：结合在中心离子周围的一些中性分 子或阴离子。 子或阴离子。 配位原子： 配位原子：配位体中与中心离子或原子成键 的原子， 的原子，如：N、C、S、O、X 、 、 、 、 配位数： 配位数：配位体中与中心离子或原子成键的 配位原子的数目
配位化合物
学习目标：
掌握配位化合物的基本概念， 掌握配位化合物的基本概念， 基本概念 配位平衡的概念 理解并掌握配位平衡 理解并掌握配位平衡的概念。
配位化合物的基本概念
一、配位化合物的组成
• 配合物：含有复杂配位单元的一类复杂化合物 配合物：含有复杂配位单元的一类复杂化合物 配位单元
外层（离子） 外层（离子）
• 2、配位平衡与沉淀平衡 、 • 配位平衡与沉淀平衡的关系，实质上是沉淀 配位平衡与沉淀平衡的关系， 剂与配合剂对金属离子的争夺。 剂与配合剂对金属离子的争夺。 • 配离子与沉淀之间转化的难易，取决于沉淀 配离子与沉淀之间转化的难易， 的溶度积和配离子稳定常数的大小。 的溶度积和配离子稳定常数的大小。
配合物形成体在周期表中 的分布
配位化合物的应用
• 3、配位平衡和氧化还原平衡 、 • 金属离子在形成配合物后，溶液中金属离子 金属离子在形成配合物后， 浓度降低，使金属配离子/金属的电对的电极 浓度降低，使金属配离子 金属的电对的电极 电势随之降低（可用能斯特方程阐明）。 电势随之降低（可用能斯特方程阐明）。
• 4、配合物之间的转化 、 • 在溶液中，配离子之间的转化总是向着生成 在溶液中， 更稳定配离子的方向进行， 更稳定配离子的方向进行，转化的程度取决 于两种配离子稳定常数的大小。稳定常数相 于两种配离子稳定常数的大小。 差越大，转化反应越完全。 差越大，转化反应越完全。
螯合物
一、螯合物的概念 多齿配位体中的多个配位原子同时和中心离子 键合时，可形成具有环状结构的配合物， 键合时，可形成具有环状结构的配合物，这类 具有环状结构的配合物称为螯合物。多齿配位 具有环状结构的配合物称为螯合物。 体称为螯合剂，它与中心离子的键合也称螫合。 体称为螯合剂，它与中心离子的键合也称螫合。 理论和实践都证明五原子环和六原子环最稳定 二、螯合物的特性
[FeF6]3-： 3d Fe3+ [FeF6]3sp3d2杂化 F
-
4s
4p
4d···
F F
外轨配键。以外轨配键形成的配合物叫 外轨形配合物。 同一中心离子的内轨形配合物比外轨形 配合物稳定。
lgK f ([Fe(CN)6]3-) =52.6， lgK f ([FeF6]3-) = 14.3
配位化合物的结构
一、配合物中的化学键
1、中心原子（离子）与配位原子之间以配位 、中心原子（离子） 键的方式结合： 键的方式结合： 1）中心原子（离子） （1）中心原子（离子）提供杂化的空轨道 （2）配位原子提供孤电子对 ） 通常以L→M表示；L为配位体，M为中心原子 表示； 为配位体 为配位体， 为中心原子 通常以 表示 2、内层配离子与外层离子之间以离子键结合 、
-
2s
2p
2s
-
2p
-
X X sp3杂化
X
[Ni(CN)4]2-的空间构型为平面正方形 平面正方形 3d Ni2+ [Ni(CN)4]2dsp2杂化 CN CN CN CN 4p
-
4s
4p
[NiCl4]2-的空间构型为四面体 四面体 3d 4s [NiCl4]2sp3杂化
Cl- Cl- Cl- Cl-
• 命名原则：先阴离子，后阳离子。 命名原则：先阴离子，后阳离子。
1、阴离子是外层离子的，“ 化 ” 、阴离子是外层离子的， 2、阴离子是配离子的，“ 酸 ” 、阴离子是配离子的，
• 配离子的命名： 配离子的命名： 1、先命名配体，中心离子与配体之间加一“合”字。 、先命名配体，中心离子与配体之间加一“ 2、配位体为中性分子 阴离子时，先命名阴 离子， 阴离子时， 离子， 、配位体为中性分子+阴离子时 中性分子在后，中间用圆点分开。（ 。（例 ） 中性分子在后，中间用圆点分开。（例2） 3、配位体为两种以上的阴离子或两种以上中性分子 、 配位原子元素符号的字母顺 序命名。 时，按配位原子元素符号的字母顺 序命名。 （例4） ） 4、配位数以汉字数字一、二…标于配位体前。 标于配位体前。 、配位数以汉字数字一、 标于配位体前 5、中心离子的名称后用罗马字标明其化合价（氧化 、中心离子的名称后用罗马字标明其化合价（ ），并加括号 并加括号。 值），并加括号。
配位化合物在水溶液中的状况
一、配位平衡
• 配位平衡：配离子在水溶液中的离解与配位 配位平衡： 反应在一定条件下达到平衡状态。 反应在一定条件下达到平衡状态。 • [Cu(NH3)4 ]2+
离解 配位
Cu2+ + 4NH3
1、配位平衡常数 、 1.1、离解常数（不稳定常数）： dΘ或K不稳Θ ）：K 、离解常数（不稳定常数）：
1.2、生成常数（稳定常数）： K稳Θ 、KfΘ 或 β 、生成常数（稳定常数） K稳Θ = 1/ K不稳Θ 1.3、逐级稳定常数与累计稳定常数 、逐级稳定常数与累计稳定常数 β= β1 · β2 · · · · · ·
2、配合物稳定常数的应用 2.1、比较同类型配合物的稳定性 、比较同类型配合物的稳定性 同类型