qf配合物理论简介
2.2.4 配合物理论简介
课堂练习 1、指出下列配合物的各组成并填入下表:
配合物
[Ag(NH3)2]OH
[Ni(CO)4]
K[Pt(NH3)Cl3]
外界 中心原子 配位体 配位数
OH-
Ag+
NH3
2
——
Ni
CO
4
K+
Pt2+ NH3、Cl- 4
(4)配离子的空间结构(点金P33)
直线形 四面体形 平面四边形 正八面体形
[Ag(NH3)2]+ [Zn(NH3)4]2+ [Pb(CN)4]2-
AlF63[Fe(CN)6]3-
配位数相同,空间结构不一定相同。
Pt(NH3)2Cl2顺反异构体的性质差异
配合物 顺式
结构式
Cl Cl Pt
NH3 NH3
分子极性
在水中溶解 性
极性分子
比反式大
反式
Cl
NH3 非极性分子
小
Pt
NH3 Cl
3、 配合物的性质
(1)配合物具有一定的稳定性,配位键越强,配合物越稳定,当遇上
②溶解度的改变
a.氢氧化铜沉淀溶于氨水: Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-
氯化银沉淀溶于氨水: AgCl+NH3·H2O=AgOH↓ + NH4Cl AgOH+2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]OH+2H2O
b.“王水溶金”
注意:①配位键具有共价键的共性,如饱和性和方向性。
②H3O+、NH4+中含有配位键。
H
+
HN H
一方提供孤电子对
配合物的总结大全
2、根据名称写化学式。
a. 二硫代硫酸根合银(I)酸钠 b. 四硫氰二氨合铬(III)酸铵 c. 四氰合铂(II)酸六氨合铂(II) d. 硫酸一氯一氨二(乙二胺)合铬(III) e. 二氯一草酸根一(乙二胺)合铁(III)络离子
物的空间构型
1、价键理论的思想——轨道杂化理论 配合物形成时,中心形成体用于接纳配 体孤对电子的空轨道,是经过杂化后参与成 键并形成配位键。其杂化轨道的空间排布方 式决定了配位键的空间排布,决定了配位离 子或配合物分子的空间构型。
b、配合物倾向于形成更稳定的内轨型:
中心形成体可用的空余价层轨道包括外层轨道和 内层价层轨道多于实际配位所需轨道,不论是四配位 或六配位,既可生成外轨型也可生成内轨型。但由于 内轨型配合物一般比相应的外轨型配合物更稳定,因 而体系总是倾向生成更稳定的内轨配合物。如: [Cr(H2O)6]3+。 当中心离子的电子构型为d0到d3时,形成六配位 配合物,以d2sp3杂化,生成内轨型配合物。 当中心离子的电子构型为d0到d4时,形成四配位 配合物,通常以dsp2杂化,生成内轨配合物。
配位键:又称配位共价键,是指配位化合物的中
心形成体与配位原子间形成的化学键。其本质是 由共用电子对形成的共价键。
配位键的特点是:
(1) 中心形成体与配体间形成配位键时,配位原 子一方单独提供共用电子对; (2) 配合物的中心形成体具有空余的价电子轨道, 可以接纳配体提供的电子对; (3) 配体的配位原子中孤对电子填充到中心形成 体的空余价电子轨道中,形成共用电子对,将两 者结合,形成配位键。
2.配位化合物的组成
3. 配位化合物的命名
配合物的命名原则:
配合物外界酸根为简单离子,命名为某化某;配合 物外界酸根为复杂阴离子,命名为某酸某;配合物外界 为OH- ,则命名为氢氧化某。
《配合物的基本概念》课件
一些配体通过分子间作用力与金属离子结合。
氢键
一些溶剂分子通过氢键作用结合于金属离子。
8. 配合物的分类
配合物根据中心金属离子的电子结构和配体的类型、空间构型以及配体与中 心金属离子的化学反应活性等不同属性进行分类,共有数十种不同分类方法。
9. 叠氮基的含义
叠氮基是一个可以与多种金属离子形成稳定的五元配合物的配体。
线性结构
一些配体也具有线性结构,形成 的金属配合物较为稳定。
平面结构
一些配体具有平面结构,可以形 成稳定的八面体、四方形等形态 的配合物。
5. 锯齿型说的提出与实验依据
锯齿型说是19世纪70年代推出的一个具有历史意义的理论。根据这个理论, 配位的共价键不是完全离域,而是发生局部共振,形成“刃”状结构。
12. 吸电子取代基和共轭体系的影响
在构造氨基酸配合物时,它们所含取代基和共轭体系的电子性质会对整个配位体的性质产生影响。
13. 光谱学在配合物结构研究中的应用
通过分析吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱等不同的光谱学方法,可以深入了解配位键的结构和性质。
14. 肼和巴比妥酸铅的应用
肼
可以作为还原剂,被广泛用于污染物的清除。
10. 三元五配合物的性质和形状
平面结构
稳定
三元五配合物通常具有平面结构。
由于其中配体的配位键和中心金 属离子的性质都比较稳定,所以 其稳定性会比较高。
发光性质
其中一些配体会显示出发光性质。
11. 化学计量比和分子式的表示方法
化学计量比与化学分子式是用来描述化学组合物中元素组成和比例的基本表示方法。
《配合物的基本概念》 PPT课件
欢迎来到《配合物的基本概念》课件。在这个课件中,我们将深入了解配合 物的基本概念、配合物结构和性质,以及配合物在不同领域的应用。
配位化合物理论简介-湖北省通山县第一中学高中化学选修三导学案
配位化合物理论简介【学习目标】1、认识配位键,知道简单配合物的基本组成和形成条件。
2、记住常见配位化合物,了解配合物的结构与性质之间的关系;认识配合物在生产生活和科学研究方面的重要应用。
【回顾旧知】1.孤电子对:分子或离子中, 的电子对。
2.共价键:。
【新知预习】共价键里还有一类特殊的叫配位键,与一般共价键的形成过程不同。
四、配合物理论简介一、配位键:一种特殊的共价键1、概念:成键的两个原子一方提供,一方提供而形成的共价键。
以NH4+的形成为例说明配位键的形成:NH3分子的电子式中,N原子上有一对孤电子对,而H+的核外没有电子,1s是空轨道。
因此当NH3分子与H+靠近时,NH3分子中N原子上的进入H+的,与H+共用。
H+与N原子间的共用电子由N原子单方面提供,不同于一般的共价键,是一种特殊的共价键,叫配位键。
2、形成条件:其中一个原子提供。
另一原子提供空轨道。
可用电子式表示NH4+的形成过程: + H+为了区别普通共价键与配位键,可用“→”表示配位键,箭头指向接受电子(提供空轨道)的原子,因此的结构式可表示为:从形成过程看,尽管一个N-H键与其它的三个不同,但形成NH4+后,这四个共价键的、、三个参数是完全相同的,表现的化学性质也完全相同,所以NH4+空间结构为,与CH4、CCl4相似。
〖自学检测〗1.分析H3O+中的配位键成键情况(用电子式表示H3O+的形成过程)2.气态氯化铝(Al2Cl6)中具有配位键,分解原子间的共价键关系如图所示,将图中的配位键标上箭头。
二、配合物理论简介离子(或原子)与某些分子或离子以结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物,又叫络合物。
目前已知配合物的品种超过数百万,是一个庞大的化合物家族。
1、有关配合物(配位化合物)的几个概念如:[ Cu (NH3) 4 ] SO4名称:硫酸四氨合铜(Ⅱ)中心原子配体配位数内界外界理解要点:①配合物中的配体,提供孤电子对,可为中性分子或阴离子。
配合物的价键理论
配合物的价键理论配合物中的化学键主要是指配合物内中心离子(或原子)M 与配体L 之间的化学键。
中心离子和配体之间通过什么样的作用力结合在一起?这种结合力的本质是什么?为什么配离子具有一定的空间构型而稳定性又各不相同?19世纪末,维尔纳(Werner A )曾试图回答这些问题,但没有成功。
直到20世纪,在近代原子和分子结构理论建立以后,用现代的价键理论以及晶体场理论、配位场理论和分子轨道理论,才较好地阐明了配合物中化学键的本质。
1931年鲍林首先将分子结构的价键理论应用于配合物,后经他人修正补充,逐步完善成配合物的现代价键理论。
1.配合物价键理论的要点(1) 中心离子(或原子)M 与配体L 形成配合物时,中心离子(或原子)以空的价轨道接受配体中配位原子提供的孤对电子,形成σ配键(用M ←L 表示)。
(2) 中心离子(或原子)所提供的空价轨道必须杂化,与配位原子的充满孤对电子的原子轨道相互重叠,形成配位共价键。
2.中心离子轨道杂化的类型 在配合物的形成过程中,中心离子需提供一定数目的经杂化的能量相同的空的价轨道与配体形成配位键。
中心离子所提供的空轨道的数目,由中心离子的配位数所决定,故中心离子空轨道的杂化类型与配位数有关。
中心离子空轨道的杂化类型除了前面讲过的sp 、sp 2、sp 3杂化外,能量相近的(n-1)d ,n d 轨道也能参与杂化。
(1) 配位数为2的中心离子的杂化类型 讨论[Ag(NH 3)2]+ 配离子的形成 Ag +离子的价电子层结构为: Ag +离子和NH 3形成[Ag(NH 3)2]+配离子时,配位数为2,Ag +需提供二个空轨道。
Ag +离子外层能级相近的一个5s 和一个5p 轨道经杂化,形成二个等价的sp 杂化轨道,容纳二个NH 3中二个配位N 原子提供的二对孤对电子,形成二个配键(虚线内杂化轨道中的共用电子对由配位氮原子提供): 两个sp 杂化轨道在空间成180°,故[Ag(NH 3)2]+配离子的空间构型呈直线形。
C-内射环与QF环
C-内射环与QF环Quasi-Frobenius(简称QF)环的研究起源于有限群的表示理论.1941年,Nakayama定义了QF环:R称为QF环,如果它是单边artinian环,而且对R的任一本原幂等元基本集,存在一个{1,2,…,n}的置换σ,使得Soc(Rek)≌ Reσ(k)/Jeσ(k)和Soc(eσ(k)R)≌ekR/ekJ.1966年,Osofsky证明了任一单边完全和双边自内射环是QF环.后来许多学者将内射性或链条件减弱,给出了许多新的等价刻画.环R称为右CS环,如果R的每个右理想都在模RR的一个直和项中本质.环的CS性一方面源于von Neumann通过连续几何对模型量子力学的研究,另一方面是对R的内射性的自然推广.上世纪六十年代,Utumi通过研究正则环引入了C1,C2,C3条件,C1条件就是我们所说的CS条件,后来许多学者将这些条件推广到了一般的环上和模上.2000年,Smith定义了自c-内射模:模M称为自c-内射的,如果对于M的任一闭子模欠,任意同态f:K → M可提升为同态f:M → M.受此启发,我们在文章中定义右C-内射环,并研究其性质.本文研究内容包括以下两方面.一、关于C-内射环的研究.环R称为右C-内射环,如果对R的任意闭右理想I,及任意的同态f:IR → RR,f可提升为RR到RR的同态.其中I称为环R的闭右理想,如果I是模RR的闭子模,即I在RR中没有真的本质扩张.由定义知右CS 环是右C-内射环,本文给出了两个是右C-内射而非右CS环的例子,说明右C-内射环是右CS环的真推广.在文章中,我们研究了右C-内射环的性质,讨论了环R 上的矩阵环是右C-内射环的充要条件,及R上列有限矩阵环是右C-内射环的充要条件.并考虑了其他特殊环类如环R的角环、平凡扩张及上三角矩阵环等的C-内射性.二、关于QF环的研究.1992年,Armendariz和Park证明了环R是QF环当且仅当R是左自内射的,R/Sr或R/Sl是左Goldie环.2014年,陈建龙等在一篇关于QF环的综述里提出了如下公开问题:若R是右自内射环,R/Sl为左Goldie环,R 是否为QF环?针对该问题,我们在左极小内射或Sl(?)Sr条件下给出肯定的回答.即证明了若R是右自内射环和R/Sl是左Goldie环,则R是QF环当且仅当R是左极小内射环当且仅当Sl(?)Sr.随后,我们将R的自内射性条件减弱至右CS、右P-内射条件.证明了若R是右CS、右P-内射环和R/Sl是左Goldie环,则R是QF 环当且仅当R是左极小内射环当且仅当Sl(?)Sr.最后,我们又证明了若环R是半完全极小内射的,Sr(?)ess RR,R/Sl是左Goldie环,则R是QF环.该结果改进了Nicholson和Yousif的相关结论.。
四氨合铜配合物原理
四氨合铜配合物原理
四氨合铜配合物是一种重要的化学配合物,它由四个氨分子和一个铜离子组成。
这种配合物在化学研究和应用中具有重要的地位和广泛的应用。
下面我将介绍一下四氨合铜配合物的原理和特点。
四氨合铜配合物的形成原理是通过氨分子与铜离子之间的配位作用。
氨分子中的氮原子与铜离子形成了配位键,形成了四氨合铜配合物。
这种配位作用在化学反应中起到了重要的作用,可以改变反应的速率、选择性和产率。
四氨合铜配合物具有一些特点和优势。
首先,它具有良好的稳定性和溶解性,可以在溶液中形成稳定的配合物。
其次,四氨合铜配合物具有较强的催化活性,可以促进许多化学反应的进行。
此外,它还具有良好的选择性,可以选择性地催化特定的反应。
四氨合铜配合物在催化剂、药物和材料等领域具有广泛的应用。
在催化剂领域,四氨合铜配合物可以用于有机合成反应、氧化反应、还原反应等。
在药物领域,它可以用于制备抗癌药物、抗生素等。
在材料领域,四氨合铜配合物可以用于制备导电材料、光电材料等。
四氨合铜配合物是一种重要的化学配合物,具有重要的应用价值。
它的形成原理是通过氨分子与铜离子之间的配位作用,具有良好的稳定性、溶解性和催化活性。
它在催化剂、药物和材料等领域具有广泛的应用。
四氨合铜配合物的研究和应用将为化学领域的发展做
出重要贡献。
第3课时配合物理论简介
第3课时配合物理论简介一配位键1.配位键的概念是成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的共价键,是一类特殊的共价键。
2.配位键表示方法:A→B,其中A是,B是。
如:NH4+3.配位键的形成条件①成键原子一方能提供孤电子对。
如分子有NH3、H2O、HF、CO等;离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等。
①成键原子另一方能提供空轨道。
如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子。
4.配位键的特点:配位键是σ键,特殊的共价键,同样具有饱和性和方向性。
一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的,如Ag+形成2个配位键;Cu2+形成4个配位键等。
5.常见含配位键的物质:NH+4、H3O+、CO、AlO2-、[B(OH)4]-、H2SO4二配位化合物1.配合物的概念把与某些以结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。
如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等均为配合物。
2.配合物的形成上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。
以配离子[Cu(NH3)4]2+为例,NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道,Cu2+与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。
配离子[Cu(NH3)4]2+可表示为3.配合物的组成配合物[Cu(NH3)4]SO4其组成如下图所示:(1)中心原子是提供空轨道接受孤电子对的原子。
中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子),过渡金属离子最常见的有Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。
(2)配体是提供孤电子对的阴离子或分子,如Cl-、NH3、H2O等。
配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。
配位原子必须是含有孤电子对的原子,如NH3中的N原子,H2O 中的O原子等。
(3)配位数是直接与中心原子形成的配位键的数目。
如[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位数为6。
形成配合物的条件形成配合物的中心原子(离子)必须存在空轨道,配体一般都存在着孤电子对。
配合物理论
配体 4-
六齿配体四乙酸乙二胺(EDTA)
O
C—CH2—N—CH2—CH2—N—CH2—C O 2
O
O
2
配体在配合物中的有效齿数并不是固定不变的,根据配体的 配位环境来确定。
配合物的组成
11
配合物的组成
中心原子
具有接受配体的电子或多个不定域电子的空位的原子或离子。 核心、形成体、接受体 多核配合物——含有两个或两个以上中心原子的配合物。
[Cu(NH3)4]2+ [Zn(NH3)4]2+ [Cd(NH3)4]2+
K稳 稳定性
4.8×1012 ﹥
5.0×108 ﹥
3.6×106
配合物的稳定性
33
配合物的稳定性
逐级稳定常数
[Cu(NH3)2+] Cu2++NH3 Cu(NH3)2+ K1=—————————— 第一级稳定常数 2+]×[NH ] [Cu 3 [Cu(NH3)22+] 2++NH 2+ Cu(NH3) Cu(NH3)2 K2=———————————— 第二级稳定常数 3 [Cu(NH3)2+][NH3] [Cu(NH3)32+] 2++NH 2+ Cu(NH3)2 Cu(NH3)3 K3=———————————— 第三级稳定常数 3 [Cu(NH3)22+][NH3] [Cu(NH3)42+] 2++NH 2+ Cu(NH3)3 Cu(NH3)4 K4=———————————— 第四级稳定常数 3 [Cu(NH3)32+][NH3] Cu2++4NH3 Cu(NH3)42+
Cl
配合物_课件
注:配合物均为电中性分子
4、 配位 数
一个中心原子所结合得配位原子得总数 称为该中心原子得配位数。
配位数=配位体数×齿数
如:[Cu(en)2]2+ [CoF6]3-
Cu2+得配位数= 2×2=4 Co3+得配位数= 6×1=6
配位数——与一个形成体成键得配位原子总数
配位个体 [Cu(NH3)4]2+
与对应得单齿配体相比, 螯合配体形成 更稳定络合物得现象叫螯合效应 。例如
[Ni(H2O)6]2+ + 6 NH3 [Ni(H2O)6]2+ + 3 en
[Ni(NH3)6]2+ + 6 H2O Kfθ= 1.0×109
[Ni(en)3]2+ + 6 H2O Kfθ= 1.0×1017
大环配体就是一种特殊得螯合配位体,大环上得 杂原子与金属原子配位形成大环配合物。
配位原子 O
S
N
常见多齿配体
分子式
名称
O O
C C
- O O -
草酸根 (双齿) 乙二胺
(双齿)
缩写符号
(OX) (en)
N N
邻菲罗啉(双齿) (phen)
N N
联吡啶(双齿) (bpy)
乙二胺四乙酸 (EDTA;
(六齿)
H4Y)
3、 配离子得电荷
配离子得电荷 = 中心离子电荷 + 配位体总电荷
大环配合物得稳定性显著高于同种配位原子开 链螯合剂形成得螯合物,化学上将这种现象叫大环效 应。
冠醚
穴醚
二、配合物得命名
1、外界:
(1) 配(位)阳离子: [Co(NH3)6]Cl3 氯化六氨合钻(Ⅲ)
配位化合物结构理论发展简史
配位化合物结构理论发展简史1.配合物结构的早期理论配合物(coordination compound),早期也称为络合物(complex compound)。
配合物的早期发现与性质的研究,主要得益于17世纪末18世纪初欧洲染料工业发展的需求。
第一个金属配合物—普鲁士兰KFeFe(CN)6或KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3,即是由一个德国柏林的颜料工人Diesbach于1704年制得的。
但是配位化学的真正开端,是以1799年Tassert发现六氨合钴(Ⅱ)氯化物CoCl3·6NH3为标志的。
因为CoCl3和NH3都是价饱和的稳定化合物,它们又以何种形式而结合成另一种很稳定的化合物呢?这对当时的化学家来说是一道难题,因此引起了进一步研究的极大兴趣。
在科学实验中,化学家们制得了许多这类化合物,并且认真地研究了它们的性质。
如对三价钴盐与氨的化合物的性质研究表明,化合物不仅因氨分子的数目不同而有不同的颜色,而且钴络盐中氯的行为也有所不同,即化合物颜色酸性AgNO3实验CoCl3·6NH3橙黄色用AgNO3可沉淀出3C1—CoCl3·5NH3红紫色用AgNO3可沉淀出2C1—Co Cl3·5NH3·H2O 玫红色用AgNO3可沉淀出3C1—CoCl3·4NH3绿色用AgNO3可沉淀出lCl—为了解释这些实验事实,不少人都曾企图采用扩大原子价规则的办法。
但这方面的尝试均未成功。
2.Werner的配位理论1893年仅26岁化学家Werner(1913年获得诺贝尔化学奖),提出了他的配位学说,认为:(1)一些金属的原子价除主价外,还可以有副价,而且,元素倾向于既满足它的主价又要满足它的副价。
例如在CoCl 3 4NH 3中,钻的主价为三,副价为四,即三个氯离子满足了钻的主价,与氨分手的结合使用了副价。
(2)络合物分为“内界”和“外界”。
内轨型配位化合物
内轨型配位化合物内轨型配位化合物:根据中心原子杂化时所提供的空轨道所属电子层的不同,配合物可分为两种类型,即外轨配合物和内轨配合物。
若中心原子全部用最外层价电子的空轨道(ns、np、nd)杂化成键,所形成的配键称外轨配键,对应的配合物称外轨配合物;另一种是中心原子用了次外层d 轨道,即(n - 1)d和最外层的ns,np 轨道进行杂化成键,所形成的配键称内轨配键,对应的配合物称为内轨配合物。
简介编辑根据L.C.鲍林的价键理论,具有八面体结构并有4个未成对电子的、顺磁性的【CoF】,或有5个未成对电子的、顺磁性的【Fe(HO)】,其配位成键杂化轨道为4s4p4d,所用d 轨道与s和p轨道是属于同一主能级的。
这类具有spd形式的配合物(见配位化合物),因为使用了外层的d轨道,所以叫做外轨配合物。
两种配合物的杂化成键轨道分别如图1所示。
对于具有八面体结构且所有电子都是成对的、抗磁性的【Co(NH)】,或具有1个未成对电子的、顺磁性的【Fe(CN)】,其成键杂化轨道为3d4s4p,使用了比s和p轨道低一级主能级层中的d轨道。
这类具有(-1)dsp型式的配合物,由于使用了内层的d轨道,所以叫做内轨配合物。
在四配位体系中,具有四面体结构且有两个未成对电子的顺磁性的【NiCl】,其成键杂化轨道为4s4p,属外轨配合物。
而所有电子都成对的、抗磁性的【Ni(CN)】,其成键杂化轨道为3d4s4p,是平面正方形结构,属内轨配合物。
定义根据中心原子杂化时所提供的空轨道所属电子层的不同,配合物可分为两种类型,即外轨配合物和内轨配合物。
外轨配合物和内轨配合物外轨配合物和内轨配合物若中心原子全部用最外层价电子的空轨道(ns、np、nd)杂化成键,所形成的配键称外轨配键,对应的配合物称外轨配合物;另一种是中心原子用了次外层d 轨道,即(n - 1)d和最外层的ns,np 轨道进行杂化成键,所形成的配键称内轨配键,对应的配合物称为内轨配合物。
络合物
配位化合物百科名片配位化合物(coordination compound)简称配合物,也叫错合物、络合物,为一类具有特征化学结构的化合物,由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配位体(简称配体)的分子或离子,完全或部分由配位键结合形成。
基本组成配合物由中心原子、配位体和外界组成,例如硫酸四氨合铜(Ⅱ)分子式为〔Cu (NH3)4〕SO4中心原子可以是带电的离子,如〔Cu(NH3)4〕SO4中的Cu配体给出孤对电子或多个不定域电子,中心原子接受孤对电子或多个不定域电子,组成使二者结合的配位键。
例如,K4【Fe(CN)6】、【Cu(NH3)4】SO4、【Pt(NH3)2Cl2】和【Ni(CO)4】都是配合物。
其中:CN:-、∶NH3、和∶CO∶是配体,皆有孤对电子(∶),Fe2+、Cu2+、Pt2+和Ni是中心原子,皆可接受孤对电子。
配体和中心原子组成配位本体,列入方括弧中。
配合物在溶液中发生部分离解,但仍趋向保持其本体。
周期表中所有金属均可作为中心原子,其中过渡金属(见过渡元素)比较容易形成配合物。
非金属也可作为中心原子。
配体分为单齿配体和多齿配体两种。
单齿只有一个配位原子,例如CN-、CO、NH3和Cl-均是单齿配体,配位原子分别是C、N和Cl,它们直接与中心原子键合。
多齿有两个或两个以上配位原子:乙二胺H2NCH2CH2NH2是双齿配体,配位原子是两个N原子;乙二胺四乙酸根(简称EDTA4-)(-OOCCH2)2N-CH2-CH2-N(CH2COO-)2是六齿配体,配位原子是两个N和四个羧基上的O。
配体为负离子或中性分子,偶尔也有正离子(如NH2NH幦)。
带电荷的配位本体称为配离子,带正电荷的配离子称配阳离子,带负电荷的称配阴离子。
配离子的电荷为金属离子和配体所带电荷之和,例如Fe2+和6CN-配位产生【Fe(CN)6】4-配阴离子,Cu2+和4NH3产生【Cu(NH3)4】2+配阳离子,它们各与带相反电荷的阳离子或阴离子组成配合物。
配合物的化学键理论(讲义)
在不同场中的分裂情况:正方形>八面体>四面体
四面体场
八面体场
四方形场
分裂能与中心离子的关系电荷Z增大,增大;主量子数n 增大, o增大,3d < 4d < 5d。 例如:
[Cr(H2O)6]3+ o /cm-1 o /cm-1 o /cm-1 17600 [Fe(H2O)6]3+ 13700 [Cr(H2O)6]2+ 14000 [Fe(H2O)6]2+ 10400
[CrCl6]313600
[MoCl6]319200
分裂能与配位体的关系:光谱化学序列
[CoF6]3- [Co(H2O)6]3+ [Co(NH3)6]3+ o/cm-1 13000 18600 22900 [Co(CN)6]334000
各种配体对同一中心离子的晶体场分裂能的值由小到大的 顺序:
4.价键理论的局限性 配离子的杂化轨道类型,说明了配离子的空间构型和 配位数,以及配合物之间稳定性的差异。 (1)可以解释[Co(CN)6]4- 易被氧化[Co(CN)6]3- 但无法 解释[Cu(NH3)4]2+结构稳定的事实。 (2)对配合物产生高低自旋的解释过于牵强。 (3)无法解释配离子的稳定性与中心离子电子构型之 间的关系,未考虑配体对中心离子的影响。
二、 晶体场理论
晶体场理论要点: 在配合物中,中心离子M处于带电的配位体L形 成的静电场中,二者完全靠静电作用结合在一起。 配位体对中心离子的影响 (a)中心离子M与配位体L成键时,配体的静电 场对中心离子的d 轨道电子的不同排 斥作用力, 使d 轨道能级发生了分裂。
(b)过渡金属的中心离子的5个d轨道在假想的球形 场(均匀电场) 中能量是简并的, 受到配位体负电 场作用时,会发生d 轨道的能级分裂。 晶体场理论的核心是配位体的静电场与中心离子 的作用引起的d轨道的分裂和d电子进入低能轨 道时所产生的稳定化能。 分裂类型与空间构型有关。
配合物理论简介
2. 配位体和配位原子
有孤对电子
[Cu(NH3)4]SO4中,NH3是配位体,N为配位原子. 是配位体, 为配位原子 为配位原子. a. 单齿配位体 一个配位体中只有一个配位原子 单齿配位体(一个配位体中只有一个配位原子 一个配位体中只有一个配位原子) 含氮配位体 NH3 , NCS - ;含硫配位体 SCN- ; 含硫配位体 含卤素配位体 F- , Cl- , Br- , I- ; 含碳配位体 CN- , CO 含氧配位体 H2O, OH- ,羧酸,醇,醚等 羧酸, b. 多齿配位体 有两个或两个以上的配位原子 多齿配位体(有两个或两个以上的配位原子 有两个或两个以上的配位原子) 简写为en, 乙二胺 NH2一CH2一CH2一NH2 简写为 , 乙二胺四乙酸根( 乙二胺四乙酸根(EDTA)等. )
形成配合物时性质的改变 1,颜色的改变 , Fe3+ + nSCN- == [Fe(SCN)n](n-3)2,溶解度的改变: ,溶解度的改变: AgCl + HCl =[AgCl2]- + H+ AgCl + 2NH3 == [Ag(NH3)2]+ + ClAu + HNO3 + 4HCl == H[AuCl4] + NO + 2H2O 3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O
例题一: 例题一:下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( B ) A.NH3,H2O B.NH4 + ,H3O+ . . C.N2,HClO . D. [Cu(NH3) 4]2+ ,PCI3 .
例题二: 例题二:下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( B ) A.CO2与SO2 . C.BeCl2与BF3 . B.CH4与NH3 . D.C2H2与C2H4 .
配位化学的发展史及配合物的结构和命名
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
b: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。 ① 中心原子:中心原子(阳离子)电荷数越大,半 径越大,配位数越大。
② 配体:配体(阴离子)电荷数越大,半径越大,配 位数越小。 [AlF ]3- —[BF ]26 4
[Cu(NH3)2]- —[Cu(NH3)4]2-
电子或多个不定域电子的一定数目的离子和分子
(配体)和具有接受弧对电子或多个不定域电子的
空位的原子或离子(中心原子)按一定的组成和空
间构型所形成的化合物。
一、配合物的组成
内界:中心原子(离子)与配为体 外界:与内界电荷平衡的相反离子
[Cu(NH3)4]SO4
内界 外界
K3[Fe(Cபைடு நூலகம்)6]
外界 内界
内界 (配离子)
Cu(NH3)4
中 心 原 子 配配 位位 原体 子 配 位 数
2+
2SO4
外 界 离 子
配合物
练习: 填写下列表格。
项目 配合物 [Ag(NH3)2]Cl [Cu(NH3)4]SO4 [Fe(CO)5] [CoCl 3(NH3)3] [Pt(en)2]Cl
2
配 体
压电材料Qf值
压电材料Qf值压电材料分为压电单晶体,多晶体压电陶瓷、高分子压电材料及聚合物-压电陶瓷复合材料四类。
由于其具有不同的工艺及应用特点,因此应用领域各有不同。
在这四类压电材料中,压电陶瓷占据有相当大的比重,也是目前市场上应用最为广泛的压电材料。
引言1880年居里兄弟发现,在石英晶体的特定方向上施加压力或拉力会使晶体表面出现电荷,并且电荷的密度与施加外力的大小成比例,这就是压电材料的正压电效应。
随后,居里兄弟又通过实验验证了逆压电效应,并且得到了石英晶体的正逆压电系数。
1894年沃伊特指出,结构上具有不对称中心的晶体介质都可能是压电材料。
在现代社会中,压电材料作为机电转换的功能材料,在高新领域扮演着重要的角色。
目前,利用压电材料制作的压电传感器广泛的应用于压电滤波器、微位移器、驱动器和传感器等电子器件中,在卫星广播、电子设备、生物以及航空航天等高新技术领域都有着重要的地位。
随着电子工业的快速发展,压电材料逐步出现复合化、功能特殊化、性能极限化和结构微型化等趋势,性能优良的压电材料将成为本世纪最重要的新材料之一。
压电效应原理压电材料即具有压电效应的一类功能材料。
压电效应是指材料在压力作用下产生电信号的效应;或者在电场作用下,材料发生机械形变的现象。
材料的压电性由压电常数决定,与晶体的对称性密切相关。
石英晶体是最早发现的压电晶体,也是目前最好的和最重要的压电晶体之一。
压电效应是由于晶体在机械力的作用下发生形变而引起带电粒子的相对位移,从而使得晶体的总电矩发生改变而造成的。
晶体是否具有压电性与晶体结构的对称性有关,只有具有不对称中心的晶体才有可能具有压电特性。
因为压电晶体首先必须是不导电的,同时结构上还必须要有分别带正电荷和负电荷的质点—离子或离子团的存在。
因此,压电晶体还必须是粒子性晶体或有离子团组成的分子晶体。
压电材料主要特性:一般来说,压电材料应具备以下几个主要特性:(1)转换特性:要求具有较高的压电常数d33;(2)机械性能:机械强度高、刚度大;(3)电性能:高电阻率和高介电常数,防止加载驱动电场时被击穿;(4)环境适应性:温度和湿度稳定性好,要求具有较高的居里点,工作温度范围宽;(5)时间稳定性:要求压电性能不随时间变化,增强压电材料工作稳定性和寿命。
配合物知识点总结
配合物知识点总结一、配合物的定义配合物是由金属离子和配体通过共价键结合而成的化合物。
金属离子在配合物中通常为正离子,配体是通过给电子对金属离子形成配位键。
配合物可以根据配体数目的不同,分为配位数配合物和低配位数配合物。
配合物具有特定的结构和性质,可以发挥重要的应用价值。
二、配合物的结构1. 配合物的中心离子配合物的中心离子通常是金属离子,其常见的价态有+1、+2、+3等。
金属离子的价态决定了配合物的性质和反应活性。
在配合物中,金属离子通常是八面体、四面体等形状的配位几何构型,取决于其配位数和电子排布。
2. 配位键配位键是配体与金属中心之间形成的化学键,通常由配体的一个或多个孤对电子与金属中心的空的d轨道形成。
配位键的强度和稳定性决定了配合物的性质和应用。
3. 配位数配位数是指一个金属离子中与配体形成共价键的个数。
配合物的配位数决定了其化学性质和反应活性。
配位数的不同可以导致配合物的结构和形态的差异,从而影响其性质和应用。
4. 配位几何构型配合物的配位几何构型是指配位体围绕金属中心排布的结构。
常见的配位几何构型有八面体、四面体、三角双锥等形状,配位几何构型决定了配合物的形态和稳定性。
三、配合物的性质1. 配合物的稳定性配合物的稳定性是指其在不同条件下的稳定程度。
配合物的稳定性受金属离子的化合价、配体的性质、配位数和配位方式等因素的影响。
稳定的配合物通常具有良好的溶解度和化学稳定性。
2. 配合物的光谱性质配合物在紫外可见光谱和红外光谱中表现出特定的吸收和发射特性,这些光谱性质可以用来确定配合物的结构和配位方式,从而揭示其化学性质和反应机理。
3. 配合物的磁性由于金属离子的d轨道电子结构的特殊性,配合物具有特定的磁性特性。
配合物可以表现出顺磁性、反磁性和铁磁性等磁性行为,这些性质对于配合物的结构和性质具有重要意义。
4. 配合物的溶解度配合物的溶解度受金属离子的价态、配体的性质和溶剂性质的影响。
溶解度的不同可以影响配合物的稳定性和应用。
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配合物理论简介
化学组秦菲
一、教学目标:
知识与技能:
1.知道配位键、配位化合物的概念,理解配位键的形成和表示方法;
2.认识常见的配合物,了解生活中的一些配合物;
3.能说明简单配合物的成键情况。
过程与方法:
1.通过实验让学生感知体会配合物的形成,培养学生观察、分析、归纳的能力;
2.通过小组实验培养学生的动手、沟通交流、与他人合作的能力。
情感态度价值观:
1.在实验过程中体会成功的喜悦;
2.了解生活中的配合物,体会化学与生活的紧密联系,提高学习化学的兴趣。
二、教学重点:
配位键、配合物的概念
三、教学难点
简单配合物的形成情况
四、教学方法:
图表、比较、讨论、归纳、实验等
五、教学准备:
药品及试剂:CuSO4CuCl2·2H2O NaCl K2SO4FeCl3KSCN 氨水蒸馏水仪器:试管架试管若干滴管
每人一份学案
七、板书设计
配合物理论简介
一、配位键电子对给予→接受键
1.概念:共用电子对单独提供共价键
2.形成条件:
3.表示方法:A→B
二、配合物
1.概念:金属离子(或原子)配位键化合物
2.组成:
[Cu(H2O)4]SO4 硫酸四水合铜(II)
↓↓↓↓
中配配外
心位位界
离体数
子
配离子
内界。