配位化学
高等无机-配位化学
二、配合物的组成
1、内界、外界、中心体、配体、配位原子 内界:中心体(原子或离子)与配位体,以配位键成键 外界：与内界电荷平衡的相反离子
[Co(NH3)6]Cl3
中心 原子 配体
K3[Fe(CN)6]
外界
︸ 内界
配位数
2、配体的分类
A、按配体所含配位原子的数目分：
单齿配体：只含一个配位原子的配体(NH3,H2O等)
双核锰 配合物
值得一提的是无机生物固氮，现在知道固氮酶是由铁蛋白和 钼铁蛋白构成的。在这些蛋白中, Fe、S、Mo 都是功能元素。通 过模型化合物的研究发现:Fe、Mo蛋白的结构是由组成为 MFe3S3 的两个开口 “网斗”口对口地被三个S原子相桥联。附图中上半部 那个MFe3S3(口朝下)的M为Fe原子,而下半部那个MFe 3S3(口朝上) M则为Mo原子。结 的 构中存在一个由6个 配位不饱和Fe 原子 组成的三棱柱体,
O O N O O N
EDTA配合物的结构
H2N
NH2
NH3
H2N
H N
HN
NH
HN
NH
NH
NH2
HN NH HN NH NH
H2N
H N
N H
○热力学
已能准确测定或计算配合物形成和转化的热力学数据。
○动力学 ★配合物形成和转化的动力学知识也获得了迅速的发展。 ★利用经特别设计的配位体去合成某种模型化合物(配合
物), 用于研究配位反应的机理, 确定反应的类型。
○新型配合物的合成
在维尔纳时代, 几个已知的羰基化合物被看作
化学珍奇。现在, 金属羰基化合物及类羰基配位体(如 N2、NO+、PR3、SCN－等 ) 的金属化合物的研究已发 展成为现代化学的一个重要分支。
无机化学中的配位化学
无机化学中的配位化学无机化学是化学的一个分支，研究的是无机物质的性质、合成、结构和反应。
而无机化学中的配位化学则是其中一个重要的领域，研究的是配合物的性质和反应机理。
一、什么是配位化学？配位化学是指研究配合物的化学性质、结构和反应机理的一门学科。
配合物是由一个或多个叫配体的化学物质和一个中心离子或原子团通过配位键结合而成的。
二、配合物的基本结构在无机配位化学中，有一些基本的配合物结构，以下是其中几种常见的：1. 八面体型配合物八面体型配合物的一种常见形式是指一个中心金属离子被六个配体包围而成。
这种配合物包括了一些过渡金属物质，比如八面体的铁离子（Fe2+），铬离子（Cr3+）和钴离子（Co3+）等等。
2. 四面体型配合物四面体型配合物的中心离子被四个或更少的配体包围而成。
例如一个中心钴离子（Co2+）被四个氨分子包围而成的结构。
类似的四面体型配合物还包括了许多其他的过渡金属离子。
3. 矩形双桥型分子矩形双桥型分子是指由一个或多个金属中心和一个或多个桥联的配体组成的化合物。
这种化合物经常被用作催化剂。
4. 端基配位端基配位是指配体的一个原子与金属离子形成了一个配位键，而其它的配体分子则不与之配位。
这种结构的一个例子是钴离子与四个水分子和一个氯离子形成的结构。
以上这些结构只是无机配位化学中的几个例子，实际上在无机化学中还有许多其他的配合物结构。
了解这些结构的特点，可以帮助我们更好地了解配合物的性质和反应机理。
三、配位化学的应用无机配位化学有着广泛的应用，例如在工业、农业和医学等领域。
以下是其中的一些例子：1. 工业应用无机配位化学在工业生产中有着广泛的应用。
例如，许多催化剂都是配合物，它们被广泛地应用在成本高昂和复杂的化学反应中。
此外，许多电池和太阳能电池中也使用了配合物。
2. 农业应用农业领域中，配位化学也扮演着重要的角色。
例如，许多农药和肥料都是由稳定的配合物构成的。
3. 医学应用医学领域中，配位化学也有着广泛的应用。
配位化学(coorination
Chapter 4 Coordination Compound
Introduction
配位化学(coordination chemistry)是配位化合物化学 (coordination compound chemistry)的简称，以前我国称之为络 合物(complex)化学，它是无机化学的一个重要分支，近年来发 表的无机化学文献，配位化学方面约占70~80%, 甚至有人认为配 位化学已形成化学的分支学科。配位化学的研究有近200年的历 史，但只是在近50年才获得突破性进展（物理化学方法，化学 键理论，社会生产和科学技术的发展需要），且广泛渗透到各
12
A 3 ) 2 g C (N l N 4 i H C (3 C ( N o 3 ) 3 O C H ) l
←
← ←
← ← ←
中配 外 心位 界 离体 子
中配 心位 原体 子
中 心配 离位 子体
配离子
形成体 — 中心离子或原子(central ion or central atom)
(产物3)
K2SO4 +Al2(SO4)3+24 H2O === 2 KAl(SO4)2·12H2O
显然，这些产物中：
(产物5)
● 都存在一个“配位个体”.
● “配位个体”相对稳定，既可存在于晶体中，也可存在于溶液中.
● 与“复盐 (double salts) 不同，但又无绝对的界线.
不积蹞步，无以致千里；不积小流，
配 合 物：由配离子与带有相反电荷的离子组成的电中性化合物 以及不带电荷的配分子本身.
判断的关键在于是否含有配位单元。
不积蹞步，无以致千里；不积小流，
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配位化学
八配位的几何构型有五种基本方式：
四方反棱柱体
十二面体
立方体 双帽三角棱柱体 六角双锥
其中最常的是四方反棱柱体和十二面体。
九配位的理想几何构型是三帽三角棱柱体, 即在三角棱柱的 三个矩形柱面中心的垂线上, 分别加上一个帽子；另外一种构型 是单帽四方反棱柱体, 帽子在矩形的上面。
精品课件
3).三角棱柱畸变
一种非常罕见的六配位配合物是具有三棱柱 的几何构型, 之所以罕见是因为在三棱柱构型中配 位原子间的排斥力比在三方反棱柱构型中要大。如 果将一个三角面相对于相对的三角面旋转60º, 就可 将三棱柱变成三方反棱柱的构型。
精品课件
4).斜方畸变
• 将相等的三对体对角线变为不等，点群 变为D2h
• 1)有组态简并性则必然发生畸变，但没指 出能量变化及形变大小
• 2)能判断几何体的不稳定性，但不能说明 优先进行哪种方式的畸变。
•
一般认为轴向拉长的比压缩的畸变更
常见
• 3)变形后，能级中心不变。
精品课件
2).三方形畸变
变形的另一种型式是三方形畸变, 它包括八 面体沿三重对称轴的缩短或伸长, 形式三方反棱柱体 。
精品课件
Jahn-Teller Effect
• 对d轨道上价电子非对称分布的离子而言，如 果在基态有几个能量简并的能级，则必然由 于几何构型的变化，使简并态降低或消失， 而使其中的某一状态趋向稳定
• 除d3,d5,d8 基态为单态之外，其他构型离子 均有可能发生畸变
精品课件
Jahn-Teller Effect
化学配位配位化学
化学配位配位化学化学配位，也被称为配位化学，是化学领域中的一个重要分支，涉及到配位化合物的合成、结构解析和反应机理等方面。
配位化学的发展对于理解和应用化学原理有着重要的意义。
本文将探讨化学配位的基本概念、配位化合物的结构和性质以及配位反应的机理等内容。
一、化学配位的基本概念在化学中，配位是指两个或多个化学物质通过共用一对或多对电子而结合在一起形成配位键的过程。
配位化学研究的主要对象是配位化合物，其中配位中心（通常是过渡金属离子）与一个或多个配体（通常是具有孤对电子的分子或离子）形成配位键。
这种配位键的形成使得配位化合物具有独特的结构和性质。
二、配位化合物的结构和性质配位化合物的结构与其性质密切相关。
在配位化合物中，配位中心与配体之间的配位键通常是通过配位基团上的孤对电子与配位中心的空轨道相互作用而形成的。
这种配位键的形成使得配位化合物呈现出各种不同的几何构型，如线性型、平面型、三角型、四角型等。
其中最常见的是八面体和四方形的结构。
配位化合物的性质主要由配位数、配位键的强度以及配体的性质等因素决定。
配位数指的是一个配位中心周围配体的数目。
根据配位中心的电子数和配体的空位数，可以分为单配位、双配位、多配位等不同类型。
配位键的强度取决于配位中心和配体之间的电荷转移情况，一般来说，配位键越强，配位化合物的稳定性越高。
此外，配体的性质也会对配位化合物的性质产生影响，常见的配体包括氨、水、羰基、氯离子等。
三、配位反应的机理配位反应是指在化学反应中，配位中心与配体之间的配位键发生断裂或形成的过程。
根据反应的特点，可以将配位反应分为配位置换反应、配位加成反应和配位消除反应等类型。
配位置换反应是最为常见的一类配位反应，指的是在配位化合物中，一个或多个配体被其他配体取代的过程。
这种反应通常涉及到金属离子与配位基团之间的键的断裂和形成。
配位置换反应的机理可以通过亲核取代机理、酸碱取代机理或配体内取代机理来解释。
配位加成反应是指在配位化合物中，通过配位中心与新的配体之间的配位键形成来实现新配位基团的引入。
化学中的配位化学
配位化学是一门研究物质之间相互作用的化学学科，它
研究的是物质之间的配位关系，以及配位反应的机理和动力学。
它是一门涉及到物质结构、性质和反应机理的综合性学科。
配位化学的研究对象是配位物质，它们是由配位中心和
配位基组成的。
配位中心是一种具有特定结构和性质的物质，它可以与其他物质发生配位反应，从而形成配位物质。
配位基是一种具有特定结构和性质的物质，它可以与配位中心发生配位反应，从而形成配位物质。
配位化学的研究主要集中在配位反应的机理和动力学方面。
它研究的是配位反应的反应机理，以及配位反应的反应速率、反应活性、反应热等。
它还研究配位反应的热力学和动力学，以及配位反应的稳定性和反应路径等。
配位化学的研究对于理解物质的结构和性质，以及物质
之间的相互作用具有重要意义。
它的研究结果可以为药物设计、材料科学、生物化学等领域提供重要的理论指导。
总之，配位化学是一门研究物质之间相互作用的化学学科，它研究的是物质之间的配位关系，以及配位反应的机理和动力学。
它的研究结果可以为药物设计、材料科学、生物化学等领域提供重要的理论指导。
配位化学
17
Inorganic C无he机m化ist学ry
普通光：电场可以在一切可能的平面上 振动。
偏振光：电场只能在一个平面上振动。 也称平面偏振光，简称偏光。
普通光通过偏振片可变成偏振光。 见书178页图4-13。 旋光物质：使偏光振动平面旋转的物质。 旋光度：偏光振动平面旋转的角度。 对映异构也称旋光异构或光学异构。
若配体对中心原子影响较大，则易于导致中心 原子价电子层的重排，从而形成内轨型配合物。
若配体对中心原子影响较小，则难于使中心原 子价电子层发生重排，从而形成外轨型配合物。
一般而言：对中心原子影响较大的配体有CN-、 NO2-、NH3等，对中心原子影响较小的是H2O、F等。
22
Inorganic C无he机m化ist学ry
结果：五个简并的d轨道在八面体场中分 裂成两组。
能量较高的dz2、dx2-y2，称为dγ轨道； 能量较低的dxy、dxz、dyz，称为dε轨道。 28
1
Inorganic C无he机m化ist学ry
NH3分子在溶液中有了更紧密的结合。 研究证实：
Co3+与NH3结合形成Co(NH3)63+，产物 [Co(NH3)6]Cl3。
化合价理论不能解释。
价键理论解释[Co(NH3)6]Cl3结合方式。 配位化合物：
由可以给出孤对电子或π电子的一定数目
的离子或分子（配体）和接受孤对电子或π电
分子中的未成对电子数与磁矩的对应关系：
未成对电子数 磁矩B.M.
1
1.73
2
2.83
3
3.87
4
配位化学知识点总结
配位化学知识点总结一、配位化学的基本概念配位化学是研究金属离子（或原子）与配体之间形成的配位化合物的结构、性质和反应的化学分支。
首先，我们来了解一下什么是配体。
配体是能够提供孤对电子与中心金属离子（或原子）形成配位键的分子或离子。
常见的配体有水分子、氨分子、氯离子等。
而中心金属离子（或原子）则具有空的价电子轨道，可以接受配体提供的孤对电子。
配位键是一种特殊的共价键，由配体提供孤对电子进入中心金属离子（或原子）的空轨道而形成。
配位化合物则是由中心金属离子（或原子）与配体通过配位键结合形成的具有一定空间结构和化学性质的化合物。
二、配位化合物的组成配位化合物通常由内界和外界两部分组成。
内界是配位化合物的核心部分，由中心金属离子（或原子）与配体紧密结合而成。
例如，在Cu(NH₃)₄SO₄中，Cu(NH₃)₄²⁺就是内界。
外界则是与内界通过离子键结合的其他离子。
在上述例子中，SO₄²⁻就是外界。
中心金属离子（或原子）的化合价与配体的化合价之和等于配位化合物的总化合价。
配位数指的是直接与中心金属离子（或原子）结合的配体的数目。
常见的配位数有 2、4、6 等。
三、配位化合物的结构配位化合物具有特定的空间结构。
常见的配位几何构型有直线型、平面三角形、四面体、八面体等。
例如，配位数为 2 时，通常形成直线型结构；配位数为 4 时，可能是平面正方形或四面体结构；配位数为 6 时，多为八面体结构。
这些结构的形成取决于中心金属离子（或原子）的电子构型和配体的大小、形状等因素。
四、配位化合物的命名配位化合物的命名有一套严格的规则。
先命名外界离子，然后是内界。
内界的命名顺序为：配体名称在前，中心金属离子（或原子）名称在后。
配体的命名顺序遵循先无机配体，后有机配体；先阴离子配体，后中性分子配体。
对于同类配体，按配体中原子个数由少到多的顺序命名。
如果配体中含有多种原子，先列出阴离子配体，再列出中性分子配体。
化学反应机理的配位化学反应
化学反应机理的配位化学反应配位化学反应是化学反应机理中的一种重要类型，它涉及到配合物的形成、转化和分解过程。
配位化学反应的研究对于理解化学反应机理、探索新化合物的合成途径以及应用于催化剂等领域具有重要意义。
本文将从配位化学反应的基本原理、机理解析以及应用方面进行详细阐述。
一、配位化学反应的基本原理配位化学反应基于配位键的形成、断裂和重排。
在这些反应中，一个或多个配体（通常是无机或有机配体）与中心金属离子结合，形成配合物。
与配体的选择和数目不同，配合物的性质和结构也会发生相应的变化。
配位化学反应的基本原理可以通过以下几个方面来说明：1. 配体与中心金属离子的结合：配体通常是具有富电子性质的分子或离子，它通过配位键与中心金属离子结合。
常见的配体包括氯离子、氨分子、水分子等。
配体的化学性质和结构对配位化学反应的速率和产物有重要影响。
2. 配合物的形成：当配体与中心金属离子结合时，形成了配位键。
配位键通常是由配体的配位原子与中心金属离子的空位轨道相互作用形成的。
配位键的强弱取决于配体和中心金属离子之间的相互作用力。
3. 配合物的转化和分解：配位化学反应不仅包括配合物的形成过程，还包括配合物的转化和分解过程。
例如，配合物可以通过配体的替换反应形成新的配合物；配合物也可以发生分解反应，释放出配体或其他反应产物。
二、配位化学反应的机理解析配位化学反应的机理可以分为两种类型：基于配体的转位反应和中心金属离子的转位反应。
1. 基于配体的转位反应：在这种反应中，一个或多个配体被替换成其他配体。
这种转位反应被称为配体置换反应。
配体置换反应的机理可以通过配体之间的竞争性配位进行解释。
竞争性配位是指两个或多个配体竞争与中心金属离子结合，最终形成具有较强结合能力的配合物。
2. 中心金属离子的转位反应：在这种反应中，中心金属离子被替换成其他金属离子。
这种反应被称为金属离子的转位反应。
金属离子的转位反应可以通过金属离子之间的电子转移或配体之间的电荷转移进行解释。
高中化学中的配位化学与高分子化学
高中化学中的配位化学与高分子化学化学是一门广泛的科学领域，其中配位化学与高分子化学是高中化学课程中的重要内容。
配位化学研究的是金属离子与配体之间的相互作用，而高分子化学则研究的是由大量重复单元构成的聚合物。
这两个领域在现代科学和工业中都有着重要的应用。
一、配位化学1. 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形成配位键的化学学科。
在配位化学中，金属离子作为中心原子或离子，通过配位键与配体结合形成配合物。
配体是指能够提供孤对电子的分子或离子，例如水、氯化物离子等。
2. 配位键的形成配位键是金属离子与配体之间的化学键。
配位键的形成依赖于金属离子的空位和配体提供的孤对电子。
常见的配位键有配位键、共价键和离子键等。
3. 配合物的性质与应用配合物具有独特的性质和应用。
例如，过渡金属配合物具有良好的催化性能，广泛应用于工业生产中。
另外，配合物还可以用于医学、环境保护等领域。
二、高分子化学1. 高分子化学的基本概念高分子化学是研究由大量重复单元构成的聚合物的化学学科。
聚合物是由单体分子通过共价键连接而成的大分子化合物。
常见的聚合物有塑料、橡胶、纤维等。
2. 聚合反应的机理聚合反应是指将单体分子通过共价键连接成聚合物的过程。
聚合反应包括加成聚合、缩聚聚合和环聚合等。
其中，加成聚合是最常见的聚合反应类型。
3. 聚合物的性质与应用聚合物具有多种性质和应用。
例如，聚乙烯是一种常见的塑料，具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性，广泛应用于包装、建筑等领域。
此外，聚合物还可以用于制备纤维、涂料、胶粘剂等。
三、配位化学与高分子化学的联系1. 配位聚合物配位聚合物是一类特殊的聚合物，它们由金属离子和配体通过配位键连接而成。
这些聚合物具有独特的结构和性质，广泛应用于催化、传感等领域。
2. 配位聚合反应配位聚合反应是一种通过配位键连接单体分子的聚合反应。
这种反应可以在常温下进行，并且具有高效、选择性好等优点。
3. 配位聚合物的应用配位聚合物在催化、传感、药物等领域具有广泛的应用。
第一章 配位化学简介
配体体积越大，则中心离子周围可容纳的配体数越 少，配位数减小。 [AlF6]3-、 [AlCl4]-
外界条件指配体浓度、反应温度等，他们也会影响 配位数的大小
综上所述，影响配位数的因素是复杂的，但一般地 讲，在一定条件范围下，某中心离子有一个特征的 配位数
1.2.3 配合物的分类
（Types of Coordination Complex）
第一章 配位化学简介
1.1 配位化学的发展简史 1.2 配合物的基本概念 1.3 配合物的命名法 1.4 配合物的应用
1.1 配位化学的发展简史
(The History of Coordination Chemistry)
国外最早记载的配合物-普鲁士蓝染料。1704年普鲁士 染料厂工人迪斯巴赫把兽皮或牛血和碳酸钠在铁锅中 煮沸得到的蓝色沉淀，后经证明为[NaFeIII(CN)6FeII]x
按照配体中配位原子的个数分类
单齿配体（monodentate ligand）
只含有一个配位原子的配体。如X-、OH-和NH3等 双齿和多齿配体（bidentate and polydentate ligand）
含有两个或两个以上配位原子并能同时和中心离子相 结合的配体
N
N
CH2 H2N
CH2 NH2
(2) 配体（ligand）
在配合物中与中心离子结合的阴离子或分子称 为配位体（简称配体）；在配体中直接与中心 离子相结合的原子称为配位原子
X
H2
O
O H（ 羟基） C N C O （羰基）
N
H3
N
O（2 硝基）
N
CS（ 异硫氰根）
有机化学基础知识配位化学和配位反应
有机化学基础知识配位化学和配位反应有机化学基础知识: 配位化学和配位反应配位化学是有机化学中一个重要的分支，它研究的是配位化合物的形成、结构、性质及其反应。
配位化学广泛应用于无机领域，在有机化学中也发挥着重要作用。
本文将介绍有机化学基础知识中的配位化学和配位反应。
一、配位化学1. 配位键的形成配位化学研究的首要问题是如何形成金属与配体之间的配位键。
通常，金属原子通过空位和配体中的锯齿型电子云形成配位键。
配位键的形成可以通过配位键理论来解释，其中最常见的是单线性理论和自由电子对瓦伦希巴理论。
2. 配位数和配位几何一个金属离子可以与一个或多个配体形成配位键，其中与金属离子形成化学键的配体被称为配体场。
而金属离子与配体形成的化学键被称为配位键。
配位数指的是与金属离子形成配位键的配体数量，不同的金属离子具有不同的配位数。
配位几何是指配体在金属离子周围的三维排列方式，常见的配位几何有线性、平面四方形、正四面体和八面体等。
二、配位反应1. 配位镜像异构配位镜像异构是指当一个金属离子的配位体在一定方向上排列成对称镜像的两种形式时，这两种形式被称为配位镜像异构体。
配位镜像异构体之间可以通过外部环境的改变或者配体的交换来转化。
2. 配位取代反应配位取代反应是指当一个或多个配体被其他配体取代时发生的反应。
配位取代反应是有机化学中常见的反应类型之一，通过改变配体可以改变配位化合物的性质。
配位取代反应的速率往往受到配体的电子效应、空间位阻和化学平衡的影响。
不同的配体具有不同的取代反应活性，从而导致不同的反应速率和选择性。
3. 配位加成反应配位加成反应是指当一个或多个配体与金属离子形成新的配位键时发生的反应。
配位加成反应可以使得金属离子的配位数增加，从而改变化合物的结构和性质。
配位加成反应的选择性往往由配体的电子构型、酸碱性和空间位阻等因素决定。
不同的配体具有不同的加成反应活性，从而导致不同的反应速率和选择性。
总结：配位化学是有机化学中重要的一个分支，研究配位化合物的形成、结构和性质。
第4章_配位化学
H4[Fe(CN)6] 六氰合铁（II）酸
含配阳离子的配合物命名
命名时，阴离子在前，阳离子在后，与无机盐、无 机碱的命名同, 如:
[Co(NH3)6]Cl3 三氯化六氨合钴（III） [Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜（II） [Ag(NH3)2](OH) 氢氧化二氨合银（1+）
(5) 配离子与形成体的电荷数
A()g(S2O3)23, (P2)tC3l(NH3)
K3(F3e)(CN6) 赤血盐 , K4(F2e)(CN6)
C(3o)C3l(NH3)3 ,
(0)
Fe(CO5)
黄血盐
1.3 命名(nomenclature)
f) 配体中化学式相同但配位原子不同(如–SCN, – NCS)， 则按配位原子元素符号字母顺序排列;若配位原子尚不清 楚，则以配位个体的化学式中所列的顺序为准。 如：
（2）多核配合物的命名
在桥联的配体前加前缀 “μ”，例如 [｛Cr(NH3)5｝2(μ-OH)]Cl5
五氯化 μ-羟-二（五氨合铬（III））
H
CN O F
P S Cl
As Se Br
Sb Te I 最常见的是N、O，其次是P、S。
配体的分类：
①、按成键方式不同可分为：
经典配体：提供孤电子对，形成配位键，亦称σ配体。例
NH3、en。其特征是含有孤对电子对的分子或离子。
非经典 配体：
π配体：C2H4、C2H2等提供不定域电子。 其特征：既是电子对给体，又是受体。
配位单元：由一个简单阳离子或原子和一定数目的中性分子或阴
离子以配位键结合，按一定的组成和空间构型形成一
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。
配位化学分类
配位化学分类配位化学是无机化学的一个重要分支，研究的是金属离子或中心原子与周围配体之间的相互作用和配位化合物的性质。
根据配位物中配体的种类和数量，配位化学可以分为多种类型。
一、单一配体配位化合物单一配体配位化合物是指配位物中只含有一种配体的化合物。
根据配体的性质，可以将单一配体配位化合物分为阴离子配位化合物、中性配位化合物和阳离子配位化合物。
1. 阴离子配位化合物阴离子配位化合物是指配位物中的配体为阴离子的化合物。
常见的阴离子配体有氰离子（CN-）、氨基（NH2-）、氯离子（Cl-）等。
阴离子配体可以通过给予金属离子一个或多个电子对来形成配位键。
2. 中性配位化合物中性配位化合物是指配位物中的配体为中性分子的化合物。
常见的中性配体有水（H2O）、一氧化碳（CO）、氨（NH3）等。
中性配体可以通过与金属离子之间的协同作用来形成配位键。
3. 阳离子配位化合物阳离子配位化合物是指配位物中的金属离子为阳离子的化合物。
常见的阳离子配体有氯离子（Cl-）、溴离子（Br-）、碘离子（I-）等。
阳离子配体可以通过给予金属离子一个或多个电子对来形成配位键。
二、多配体配位化合物多配体配位化合物是指配位物中含有多种配体的化合物。
根据配体的数量和结构，多配体配位化合物可以进一步分为双核配位化合物、多核配位化合物和大环配位化合物。
1. 双核配位化合物双核配位化合物是指配位物中含有两个金属离子的化合物。
双核配位化合物可以通过两个金属离子之间的配位键连接起来，形成一个稳定的配位体系。
2. 多核配位化合物多核配位化合物是指配位物中含有多个金属离子的化合物。
多核配位化合物可以通过多个金属离子之间的配位键连接起来，形成一个复杂的配位体系。
3. 大环配位化合物大环配位化合物是指配位物中含有大环结构的化合物。
大环配位化合物可以通过大环结构中的配体与金属离子之间的配位键形成。
三、配位聚合物配位聚合物是指配位物中含有多个相同或不同金属离子的化合物。
第三章配位化学
几何异构
立体异构可分为几何异构和光学异构两种 1 几何异构
在配合物中, 配体可以占据中心原子周围的不同位置。所研 究的配体如果处于相邻的位置, 我们称之为顺式结构, 如果配体 处于相对的位置, 我们称之为反式结构。由于配体所处顺、反位 置不同而造成的异构现象称为顺－反异构。
很显然, 配位数为2的配合物, 配体只有相对的位置, 没有顺 式结构, 配位数为3和配位数为4的四面体, 所有的配位位置都是 相邻的, 因而不存在反式异构体, 然而在平面四边形和八面体配 位化合物中, 顺－反异构是很常见的。
例1. 命名及组成 (1) [Co Cl (NCS)(en)2]NO3
(1) 硝酸一氯·一异硫氰根·二(乙二胺)合钴 (Ⅲ) Co3+；Cl-、NCS-、en；Cl、N、N、N；配位数：6
(2) [CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl
(2) 氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) Co3+；Cl-、NH3、H2O；Cl、N、O；配位数：6
亚硝基配合物, 是通过O进行配位的。类似的例子还有 SCN－和CN－, 前者可用S或N进行配位, 后者可用C和
N进行配位。
从理论上说, 生成键合异构的必要条件是配体的两
个不同原子都含有孤电子对。如, :N≡C－S:－, 它的N和S
上都有孤电子对, 以致它既可以通过N原子又可以通过
S原子同金属相联结。
的核心,它们必须具有空的价轨道，通常是金属(尤 其是周期表中的过渡金属) 离子或原子。
配体：含有孤对电子的分子或离子均可作为配体的
配位原子。
配位数：直接同中心离子（或原子）相连的配位原
子数目叫中心离子（或原子）的配位数。
二、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。
配位化学_概论_(Introduction)
狭义的定义：配合物不包括中心原子为非金属的物种， 如 H3NBF3, NH4+, (CH3)3NBF3 不属于配合物。 习惯和历史的原因 如, 认为MnO42-是Mn6+与O2-构成的配离子，而SO42却不认为是配离子。又如 像有机金属化合物Zn(C2H5)2 和Si(CH3)4 也不被认为是配合物。
对于配合物定义的讨论
广义的定义：凡形成配位键的化合物，也叫授－受 加合物（adduct），不分金属与非金属均称作配合 物。如下列反应生成物：
(CH3)3N(l) + BF3(g)
(CH3)3N→BF3(s) (adduct) H3N→BF3(s) (adduct)
NH4F + BF3
NH3(g) + BF3(g)
第一章 概论 （Introduction）
2. 配合物的定义（Definition）
至今，配合物的定义还是不够严格的，这是因 为一方面受历史和习惯的影响；另一方面是 因为配位化学的研究领域日益扩展的结果。 不过实用上仍有大家可普遍接受和使用方便 的定义。 即 配合物可定义如下：
配合物(coordination compound)是由含有孤 对电子(lone-pair electrons)或π-电子的电子给 予体（donor，配位体，路易斯碱）与具有低 能量空轨道（low-lying empty orbital）的电子 接受体（acceptor,中心金属离子或原子，路易 斯酸）构成的化合物。例如 BF3(g) + N(CH3)3(l) F3B N(CH3)3 (s)
配
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配位化学：第一章 配位化学的基本概念
第一章配位化学的基本概念一、什么是配位化合物二、配合物的组成三、配合物的命名四、配合物的异构现象一、什么是配位化合物1. 配合物的形成1.1 铜氨络离子的形成•向氯化铜溶液中逐滴加入NH3·H2O溶液，首先得到蓝色Cu(OH)2沉淀。
•继续向溶液中加入NH3·H2O溶液，Cu(OH)2沉淀则逐渐溶解，溶液变为深蓝色•向溶液中加入95%乙醇，则可以得到深蓝色沉淀，抽滤后，取少量沉淀，用水溶解，加入过量NaOH （10%）溶液，溶液无明显变化CuSO4 + 2NH3·H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+NH3·H2O——-——→ [Cu(NH3)4]SO4(深蓝色) + 4H2O[Cu(NH3)4]SO4 ——配位化合物[Cu(NH3)4]2+ ——配离子(1)定义：具有孤对电子的离子或分子和具有空轨道的原子或离子组成的化合物。
二、配合物的组成内界: 中心体(原子或离子)与配位体,以配位键成键外界：与内界电荷平衡的相反离子（1）中心离子(或原子)：提供空的价电子轨道①过渡金属阳离子。
②某些非金属元素：如[SiF6]2-中的Si(IV) 。
③中性原子：如Ni(CO)4和Fe(CO)5中的Ni 和Fe（2）配体的分类按配体所含配位原子的数目分：单齿配体：只含一个配位原子的配体(NH3,H2O等)多齿配体：含有两个或两个以上的配位原子的配体（3）配位数：直接与中心原子结合的配位原子的数目。
①若为单齿配体，配位数＝配位体数。
例：[Ag(NH3)2]+ 、[Cu(NH3)4]2+、[CoCl3(NH3)3]和[Co(NH3)6]3+的配位数分别为2、4、6和6。
②若为多齿配体，配位数≠配位体数。
例：[Cu(en)2]2+的配位数为4，Cu-edta的配位数为6。
一般中心原子的配位数为2，4，6，8。
最常见的4，6。
而5，7或更高配位数则较少见。
（4）配离子的电荷：中心原子和配体电荷的代数和。
配位化学的基本概念与配位化合物的性质
配位化学的基本概念与配位化合物的性质配位化学是研究过渡金属离子或中心离子与周围配体（配位体）之间配位键形成、结构及性质的科学。
配位化合物是由一个或多个配体与一个中心离子配位形成的化合物，具有独特的结构和性质。
本文将介绍配位化学的基本概念以及配位化合物的性质。
一、配位化学的基本概念配位化学的基本概念主要围绕着配位键形成、配体和中心离子的性质以及配合物的结构与性质展开。
1. 配位键形成配位键是配体中的一对电子与中心金属离子之间的共用键。
配位键的形成需要配体提供一个或多个孤对电子与中心离子形成配位键。
配位键的形成对配位化合物的性质起着关键作用。
2. 配体的性质配体是指能够提供一个或多个电子对与中心离子形成配位键的分子或离子。
配体的性质主要影响配位键的强弱和配位化合物的稳定性。
常见的配体有氨、水、氯等。
3. 中心离子的性质中心离子是指配位化合物中与配体形成配位键的金属离子或金属原子。
中心离子的性质包括电荷数、价态和配位数等。
中心离子的性质决定了配位化合物的结构和性质。
4. 配位化合物的结构与性质配位化合物的结构与性质主要受到配体种类、中心离子性质以及配位数等因素的影响。
配位化合物可以形成各种不同的结构，如线性、方向、平面、四面体等。
这些结构决定了配位化合物的性质，如颜色、磁性、溶解性等。
二、配位化合物的性质配位化合物具有许多独特的性质，以下将介绍其中的几个重要性质。
1. 颜色许多配位化合物显示出明亮的颜色，如蓝色、红色、黄色等。
这是由于配位键形成后，中心金属离子的d轨道发生分裂，产生能量差，吸收特定波长的光而呈现有色。
2. 磁性配位化合物可以表现出不同的磁性，包括顺磁性和反磁性。
顺磁性是指配位化合物中所含的未成对电子会受到外磁场的吸引，而提高磁性。
反磁性则相反，未成对电子会被排斥。
3. 溶解性配位化合物的溶解性与配体和中心离子的性质密切相关。
一般来说，具有极性配体的配位化合物在极性溶剂中溶解度较高，而中心离子大多数情况下并不直接影响溶解性。
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中国科学院长春应用化学研究所
2011年招收攻读博士学位研究生入学考试试题
科目名称：配位化学
一选择题（20分，每题2分）
1. 下列配体与Hg2+最难配位的是…………………………………………….（）
A NH3
B Cl-
C Br-
D I-
2. 下列离子中，最易形成简单水合离子的是……………………………… ( )
A Sn4+
B Ti4+
C Ce4+
D Th4+
3. CuSO4 5H2O晶体中，Cu2+的配位数是………………………………….（）
A 4
B 5
C 6
D 8
4. 维生素B12的中心金属离子是………………………………………….（）
A Fe2+
B Fe3+
C Co2+
D Co3+
5.关于[Cu(CN)4]3-的空间构型及中心离子的杂化类型叙述正确的是…….（）
A 平面正方形，d2sp3杂化
B 变形四边形，sp3d杂化
C 正四面体，sp3杂化
D 平面正方形，sp3d2杂化
6. 在离子晶体中，如果某离子可具有不同的配位数，则该离子半径随配位数的增加而( )
A 不变
B 增加
C 减小
D 无规律
7. [Co(NH3)4(H2O)2]3+可能存在的几何异构体数目是…………………….（）
A 2
B 3
C 4
D 5
8. 细胞色素P-450酶含有哪种金属？……………………………………….（）
A Cu
B Ca
C Fe
D Mo
9. 叶绿素含有那种金属离子？………………………………………………（）
A Mg2+
B K+
C Ca2+
D Na+
10. [2, 2, 2]-穴醚有几个配位点？……………………………………………（）
A 4
B 6
C 8
D 10
二填空（23分，每空1分）
1.Co2+与配体NO3-能形成一种配离子，其化学式为_______________；Co2+的
配位数为_______；UO3溶于硝酸生成硝酸铀酰，其化学式为_______________；二水和硝酸铀酰的化学式为_______________；中心原子的配位数为________；它的空间结构可以看成是____面体，赤道平面上有____个氧原子，它们分别来自于__________；垂直赤道平面的是直线型的___________基团。
2. 稀土元素包括IIIB族元素中的___和___，以及从___号____到___号___的镧系元素。
稀土元素中____的原子核不稳定，是放射性元素。
从稀土元素在周期表中的位置来分析，元素及其化合物性质在某些方面类似于______金属元素，这是因为__________________________________________；在另一方面，有相似于_____金属元素，这是因为_________________________________________。
3. r(Cu) = 96 pm, r(Br) = 196 pm, 按照半径比规则，CuBr似应该有________晶格，但是事实上却是立方ZnS晶格，Cu+和Br-的配位数之比为________；单元晶胞中Cu+和Br-数目之和为_____。
三指出下列分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态(8分)
(1) BF4-(2) TeF4(3) BrF4-(4) XeOF4
(5) ClO3F (6) Fe(CO)5(7) IOF3(8) Cu(H2O)42+
四什么是姜-泰勒效应？请举一个例子说明。
（6分）
五简述金属羰基化合物中的金属-碳键的特点，(1)解释为什么金属不是和氧配位而是和碳配位；(2)为什么前过渡金属如第IV、第V族Ti、V以及后过渡金属第11B族(Cu, Ag，Au)、12B族(Zn, Cd, Hg)等金属形成的羰基化合物很少；(3)画出三种以上羰基和金属的配位模式（共9分，要求能结合图形来讨论）
六多硼烷中可能存在哪几种类型的化学键？请画出丁硼烷的配位结构并指出
其化学键的类型（10分）
七羧酸、磺酸、膦酸都是配位化学中重要的配体，请画出它们的配位方式（每个配体3种以上）（9分）
八2010年诺贝尔化学奖授予美国科学家Heck、日本科学家Negishi和Suzuki，以表彰他们在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越贡献，请分别描述他们的获奖工作并用化学反应式表达（9分）。
九试论述近十年来世界上配位化学研究的新进展，我国在这方面的一些代表性工作，以及有哪些不足之处（6分）。