配合物的基本概念配位化合物的定义
配位化合物的基本概念
K[PtCl3NH3]
三氯·氨合铂(II)酸钾
(3) 同类配体(无机或有机类)按配位原子元素符号的
英文字母顺序排列。
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
41
(4) 同类配体同一配位原子时,将含较少原子数的配体排在前 面。如:[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl
19
螯合物的稳定性
螯环的大小——一般五原子环
螯合物
或六原子环
稳定性
最稳定
螯环的多少——一个配体与中 心离子形成的 螯环数越多, 越稳定。
20
螯合物特性——显特征颜色
如 在弱碱性条件下,丁二酮肟与Ni2+形成 鲜红色的螯合物沉淀,用来鉴定Ni2+。
21
常见单齿配体
阴离子 F- Cl- Br- I- OH- CN- NO2配体 氟 氯 溴 碘 羟基 氰 硝基
+3
+5
Na[BF4 ]
NH4[P F6 ]
b. 不带电荷的金属原子,如Ni、Fe
0
[Ni(CO)4 ]
0
[Fe(CO)5 ]
13
2. 配位体和配位原子:能提供孤对电子
内界中与中心离子结合、含有孤电子对的中性分子 或阴离子叫配位体,配体中具有孤电子对并直接与中心 离子以配位键结合的原子称为配位原子。
(7) 俗名命名法:赤血盐,黄血盐,氯铂酸钾等。
42
配位化合物的类型及命名
类型
化学式
命名
配位 酸
H[BF4] H3[AlF6]
四氟合硼(Ⅲ)酸 六氟合铝(Ⅲ)酸
配位 [Zn(NH3)4](OH)2
氢氧化四氨合锌(II)
普通化学 第九章 配位化合物与配位平衡
配合物的稳定性及配位平衡
2 中心离子的水解效应 若溶液酸度太小,金属离子易发生水解,金属离子 浓度减小,使配离子发生解离。
Fe3+ + 3C2O42- = Fe(C2O4)33+ 3OH– 3Fe(OH)3
Fe(C2O4)33- + 3OH– = 3Fe(OH)3 ↓ + 3C2O42-
配合物的稳定性及配位平衡
习惯上沿用
K3[Fe(CN)6] K4[Fe(CN)6]
铁氰化钾
亚铁氰化钾
配位化合物的基本概念
无机化合物 分子式 H 2 SO 4 NaOH KBr 名称 硫酸 氢氧化钠 溴化钾 分子式 H 2 [PtCl 6 ] [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 [Ag(NH 3 ) 2 ]Br [Cr(NH 3 ) 4 (H 2 O) 2 ]Cl 3 K 2 [HgI 4 ] K[Co(NO 2 ) 4 (NH 3 ) 2 ] K 2 SO 4 硫酸钾 [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 [Co(NH 3 ) 2 (en) 2 ](NO 3 ) 3 [Pt(py) 4 ][PtCl 4 ]
配位化合物 名称 六氯合铂 (IV) 酸 氢氧化四氨合铜 (II) 溴化二氨合银 (I) 氯化四氨· 二水合铬 (III) 四碘合汞 (II) 酸钾 四硝基· 二氨合钴 (III) 酸钾 硫酸四氨合铜 (II) 硝酸二氨·二(乙二胺)合钴(III) 四氯合铂 (II) 酸四吡啶合铂 (II)
第二节
1 K = K fθ Kθ sp
θ
影响水解效应大小的因素: (1) KfӨ越小,配合物越易解离, (2)介质酸度越小,pH越高,
配位化合物的基本概念
配合物形成的原因
(1)内外界之间为离子键,配合物可解离。
高中化学竞赛-配合物、配位化学
高中化学奥林匹克竞赛辅导配合物(配位化合物)化学基础一、配合物的基本概念1.配合物:由中心离子(或原子)和若干个配体分子(或离子)以配位键相结合而形成的复杂分子或离子,通常称为配位单元。
凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物,简称配合物,也叫络合物。
如[Co(NH3)6]3+、[Cr(CN)6]3-、Ni(CO)4都是配位单元,分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。
判断物质是否是配合物的关键在于物质是否含有配位单元。
配合物和复盐的区别:前者一定含有配位键,后者没有配位键,如KCl·MgCl2·6H2O是复盐,不是配合物。
2.配合物的组成:(1)配合物的内界和外界:以[Cu(NH3)4]SO4为例,[Cu(NH3)4]2+为内界,SO42-为外界,内外界之间是完全电离的。
内界是配位单元,外界是简单离子。
又如K3[Cr(CN)6]之中,内界是[Cr(CN)6]3-,外界是K+。
配合物可以无外界,但不能没有内界,如Ni(CO)4。
(2)中心离子(原子)和配位体:a.中心离子(原子):又称配合物的形成体或中心体,多为过渡金属离子,如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+,也有电中性的原子为配合物的中心原子,如Ni(CO)4、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是电中性的原子。
只要能提供接纳孤对电子的空轨道的离子或原子均可作配合物的中心体。
b.配位体:又称配体,是指含有孤对电子的阴离子或分子。
如NH3、Cl-、CN-等。
配位体中直接与中心原子配合的原子,叫做配位原子。
如[Cu(NH3)4]2+配阳离子中,NH3是配位体,其中N原于是配位原子。
配位原子经常是含有孤对电子的原子。
3.配位原子和配位数:配体中给出孤对电子与中心体直接形成配位键的原子,叫配位原子。
配位单元中,中心体周围与中心体直接形成配位键的配位原子的个数,叫配位数。
中心离子的配位数一般为2、4、6、8(配位数为8的较少见),如在[Pt(NH3)6]C14中,配位数为6,配位原子为NH3分子中的6个氮原子。
第4章 配位化学
2. 价键理论
3,sp2杂化 配位数2,sp杂化 5,sp3d 或 dsp3杂化
4,sp3杂化
4,dsp2杂化 XeF6
6,sp3d2 或 d2sp3杂化
7,sp3d3杂化
2. 价键理论
配合单元构型与中心原子杂化方式及配位数之间的关系
配位数 2 3 4 5 6 7 中心原子杂化类型 sp杂化 sp2杂化 sp3杂化 dsp2杂化 sp3d杂化 或dsp3杂化 sp3d2杂化 或d2sp3杂化 sp3d3杂化 空间构型 直线形 平面三角形 四面体 平面四边形 三角双锥 八面体 五角双锥 配离子举例 [Ag(NH3)2]+ [Cu(CN)3]2 [Zn(NH3)4]2+ [PtCl4]- [Fe(CO)5] [Fe(CN)6]3 [ZrF7]3
氯化硝基•氨•羟氨•吡啶合铂(Ⅱ)
●
同一配体有两个不同配位原子: SCN- NCS- ; NO2- ,ONO硫氰酸根, 异硫氰酸根; 硝基, 亚硝酸根
K 3 Fe(NCS)6
六异硫氰根合铁(Ⅲ)酸钾
(四)多核配合物
OH / [(H2O)4Fe \ \ Fe (H2O)4]SO4 /
OH
硫酸二(羟基)•二[四水合铁(Ⅱ)]
旋光异构
一.结构异构
组成相同而原子间连接方式不同引起的异构现象。
●
键合异构 [Co(NO2)(NH3)5]Cl2 硝基 黄褐色 酸中稳定 [Co(ONO)(NH3)5]Cl2 亚硝酸根 红褐色 酸中不稳定
● 电离异构
[Co(SO4)(NH3)5]Br
[Co Br(NH3)5] SO4
[CoSO4(NH3)5] Br
3. 配位化合物的类型 (穴状配体,冠醚)
第八章 配位化合物
A·m2
(3)测定 磁矩可通过磁天平测定。 • 顺磁性:被磁场吸引
• 反磁性:被磁场排斥
• 铁磁性:被磁场强烈吸引 (如 Fe , Co , Ni)
..
..
..
..
N
S
(a)无磁场
N
S
(b)磁场打开
顺磁性的说明
(4)影响因素 未成对电子数越多,磁矩越高,配合物
的磁性越大。
(5)意义
• 根据未成对电子数求磁矩; • 根据磁矩求未成对电子数; • 判断杂化方式、空间构型、配合物类型。
未成对电子数 0 1 2 3 4 5
µ计 / B.M
0 1.73 2.83 3.87 4.90 5.92
例: 测定FeF63-的µ为5.90 B.M,可判断: Fe3+有5个未成对电子;
Ag+
4d
[Ag(NH3)2]+
4d
5s
5p
NH3 NH3
5s
5p
sp杂化
2. 配位数为4的配合物的杂化方式及空间构型
(1)[NiCl4]2-:Ni 3d84s2
sp3杂化
Ni2+
Ni2+ 3d8 外轨型
四面体
3d
[NiCl4]2-
3d
4s
4p
Cl-
Cl- Cl- Cl-
4s
4p
sp3杂化
[NiCl4]2-
NH2-CH2-CH2-H2N
说明:
少数配体虽然有两个配位原子,由于两 个配位原子靠得太近,只能选择其中一 个与中心原子成键,故仍属单齿配体。
硝基NO(2 N是配位原子) 亚硝酸根ONO- (O是配位原子) 硫氰根SCN (S是配位原子) 异硫氰根NCS (N是配位原子)
无机与分析化学(9)
本章学习要求
了解配位化合物的含义、组成、命名和结构特征
掌握配合物中价键理论的要点及应用,掌握晶体 场理论的要点和应用 掌握配位平衡的特点和与酸碱平衡,沉淀平衡、 氧化还原平衡之间的关系
掌握配位滴定的基本原理及酸效应、配位效应等 副反应系数在滴定时的影响
Basic Concepts of Coordination Compound
配位化合物的创立和发展
Werner's Experiment:
CoCl3•6NH3 yellow xs Ag+
3 moles AgCl
CoCl3 •5NH3 purple xs Ag+
CoCl3•4NH3 green CoCl3•3NH3 xs Ag+
2 moles AgCl
1 moles AgCl
戴安邦 院士
(1901—1999)
常见的配合物
在医药、生物、分离分析、催化、材料、环境科学等领域, 配合物Biblioteka 有重要的应用。常见的配合物
Oxygen carrier in blood Porphyrin-Fe:
Haemoglobin(血红蛋白) transition metal complex Fe(II) ion
is octahedrally coordinated
N HO 2C N O2 Fe N NR N HO 2C N Fe HO 2C NR HO 2C N
N N
常见的配合物
Cis-[PtCl2(NH3)2]
square planar Pt(II) complex
cis-isomer(顺式)
Anranofin-Au(I) complex
配位化合物
(二)配位体
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[Co(NH3)4]2+中的NH3、在配体中提供孤对电
子与形成体形成配位键的原子称为配位原子,如配体NH3中
的N。常见的配位原子为电负性较大的非金属原子C、N、P、 O、S和卤素等原子。
根据一个配体中所含配位原子数目的不同,可将配体分为 单齿配体和多齿配体。 单齿配体:一个配体中只有一个配位原子,如NH3,OH-,X-,
第三节 螯 合 物
乙二胺分子是多齿配体,两个乙二胺分子与一 个Cu2+形成具有两个五元环的配位个体[Cu(en)2]2+:
H 2C H 2C H2N
NH 2
CH 2 CH 2
2
Cu
H2N
NH 2
由中心原子与多齿配体所形成的具有环状结构 的配位个体称为螯合个体。螯合个体为离子时称为 螯合离子,螯合离子与外界离子所组成的化合物称 为螯合物。不带电荷的螯合个体就是螯合物,通常 把螯合离子也称为螯合物。 能与中心原子形成螯合个体的多齿配体称为螯 合剂。
O H2N H3C N N N Co
+
O NH2 O
CH3
N N
CH3 CH3
CH3 O
Vitamin B12
(钴的配合物)
NH
O
NH2 CH3 CH3
O N P O HO N O H H H O H
HO
Co
Vitamin B12
的结构模型
K s{[Zn(NH 3 ) 4 ]2+ }
ceq {[Zn(NH 3 ) 4 ]2+ }/ c
[ceq (Zn 2+ ) / c ] [ceq (NH 3 ) / c ]4 1 8 5.0 10 (6.7 103 ) 4
配合物的总结大全
,C5H5提供1个电子,形成σ键
,表示成η1 C5H5或σ C5H5。
几种常见配体的结构和名称
M←SCN 硫氰酸根 (SCN) M←NCS 异硫氰酸根 (NCS)
它与M有三种配位方式:
第一种:
C5H5(环戊二烯基):简写为:Cp,如:FeCp2
( η5_C5H5 ),若把C5H5看作中
M 性分子,则提供5个π电子,若看作C5H5—,则提供6个 π电子,该负电荷可看作中心体给C5H5 1个电子所得。
第二种: ( η3_C5H5 第三种:
M )。
M H
,C5H5提供3个π电子,表示成
一氯化一硝基一氨一羟胺一吡啶合铂 (II)
(NH4)2[Cr(NH3)2(SCN)4]
四硫氰根· 二氨合铬(Ⅲ)酸铵
[Pt(NH2)(NO2)(NH3)2]
一氨基一硝基二氨合铂(II)
4 . 配位化合物的类型
(1).简单配位化合物
简单配位化合物是指由单基配位体与中心 离子配位而成的配合物。这类配合物通常配位 体较多,在溶液中逐级离解成一系列配位数不 同的配离子。 这种现象叫逐级离解现象。这种配合物也 被称为维尔纳型配合物。
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
大学化学 第七章 配位化合物
螯合物:中心离子或原子与多齿配位体形成 的具有环状结构的配合物。
螯合物中的环称为螯环。多齿配位体 又称为螯合剂。中心离子与螯合剂个数之 比称为螯合比。
例:[Cu(en)2]2+ 中,螯合比 = 1︰2 [Zn(EDTA)]2-中,螯合比 = 1︰1
螯合物具有特殊的稳定性,其中又以 五员环、六员环最稳定,环越多越稳定。
+
+
3OH- 6H+
[FeF6]3-
水解效应 Fe(OH)3 6HF 酸效应
7.3.2配位平衡的移动
配位体的酸效应
[FeF6]3- + 6H+
Fe3+ + 来自HFK1 K稳 Ka
K稳和 Ka越小,则K越大,在酸性条件 下,配离子越易离解。
K稳 和 Ka越大,则K越小,在酸性条件 下,配离子不易离解。
K
不稳=
1 K稳
稳定常数的应用-计算配离子的平衡浓度
例.在1.0mL0.040mol·L-1的AgNO3溶液中,加 入1.0mL2.0mol·L-1的NH3·H2O溶液。计算 在平衡后溶液中的c(Ag+)=? 已知: K稳θ=1.62×107
7.3.2配位平衡的移动
1、酸度对配位平衡的影响
Fe3+ + 6F-
K稳 = 1.58 ×1020
K K稳 K稳 [F(e(FC2eO6F34))33]
K越大,反应越易向右进行,因此,反 应总是向着生成K稳大的配离子方向进行.
第四节 螯合物
简单配合物: 中心离子或原子与单齿配位体形成的配合物。
无机化学 第9章 配合物
形成体通常是金属离子和原子,也有少 数是非金属元素,例如:Cu2+,Ag+,Fe3+, Fe,Ni,BⅢ,PⅤ…… 配位体通常是非金属的阴离子或分子, 例如:F-,Cl-,Br-,I-,OH-,CN-, H2O,NH3,CO…… 配位原子:与形成体成键的原子。 单基配位体:配位体中只有一个配位原子。 多基配位体:具有两个或多个配位原子的 配位体。例如: 乙二胺(en)
氯化二氯· 四水合铬(Ⅲ)
[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 三氯化五氨· 一水合钴(Ⅲ)
配体次序: 先离子后分子,例如:K[PtCl3NH3]:三 氯•氨合铂(Ⅱ)酸钾; 同是离子或同是分子,按配位原子元素 符号的英文字母顺序排列,例如: [Co(NH3)5H2O]Cl3:氯化五氨•水合钴(Ⅲ); 配位原子相同,少原子在先;配位原子 相同,且配体中含原子数目又相同,按非配 位原子的元素符号英文字母顺序排列,例如: [PtNH2NO2(NH3)2]:氨基•硝基•二氨合铂(Ⅱ); 先无机后有机,例如:K[PtCl3(C2H4)]: 三氯•乙烯合铂(Ⅱ)酸钾。
滴加 NH3· H2O
Cu2(OH)2SO4↓
浅蓝色↓
加乙醇
பைடு நூலகம்
过量 NH3·H2O
[Cu(NH3)4]SO4溶液
深蓝色溶液
[Cu(NH3)4]SO4 ·H2O
深蓝色晶体
通过结构分析可知:晶体中四个 NH3分 子与一个 Cu2+互相结合,Cu2+与 NH3之间以 配位键形成复杂离子 [Cu(NH3)4]2+这种复杂 离子称为配离子。含有配离子的化合物称为 配合物 [Cu(NH3)4]SO4 。 配合物定义 —— 由中心离子或原子 与若干个配位体(分子或离子)以配位键结 合而形成的复杂分子或离子(配位单元),含配 位单元的化合物称为配位化合物(配合物)。
高中化学——配位化合物的基本概念
第一节配位化合物的基本概念一.知识储备1.配合物的定义1.定义由中心体(原子或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而形成的具有特定组成和形状的分子,称为配位化合物,简称配合物。
[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4、[Ni(CO)4]等皆为配合物,其中[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+称为配离子,[Ni(CO)4]称为配分子。
2.配合物特征(1)含有配位键(中心体与配位体间以配位键相结合);(2)配离子或配分子是不可分割的整体(存在于固体或溶液中)。
2.配合物的组成[Ni(CO)4]——只有内界1.中心体(离子或原子):大多数是带正电的阳离子,也有中性原子,甚至是金属阴离子,其必备的条件是具有空轨道。
(1)多数为副族金属离子:(2)中性原子:如Ni(CO)4、Fe(CO)5等中的Ni、Fe原子。
(3)金属阴离子:如Fe(CO)42-中的Fe2-。
(4)高氧化态的金属(主族金属元素)和非金属元素的离子:如[AlF6]3-中的Al3+,[SiF6]2-中的Si(Ⅳ),PF6-中的P(Ⅴ)等。
碱金属和碱土金属的离子作为中心体的能力要比副族金属离子弱得多。
2.配位体(简称配体):含有孤对电子或π键电子对以及多个不定域电子的分子或离子。
如:阴离子X-、OH-、SCN-、CN-等和中性分子H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等都含有至少一对孤电子,它们都可作为配体;乙烯C2H4、苯C6H6、环戊二烯C5H5等都含有π键电子对或多个不定域电子,它们也可以作为配体,称为π配体。
(1)配位原子:配体中直接同中心离子(或原子)配合的原子。
例如:NH3中的N原子、CO和CN-中的C原子等。
常见的配位原子是位于周期表中p区的非金属元素的原子——ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA,如C、N、P、O、S、F、Cl、Br、I等。
(2)配体的类型:①单齿配体:只含有一个配位原子的配体,如:NH3、H2O、X-、CO等。
配位化合物的基本概念
如: Pt2+ + 2Cl + 2NH3 [Pt [Co(NH3)3(H2O)3] ③、定义配合物 配合分子和含有配离子的化合物统称配合物。 配合分子和含有配离子的化合物统称配合物。 如:[Cu( NH3)4]SO4、K2[HgI4]……
4
二、配合物的组成: 配合物的组成:
K2[HgI4]
返回3 返回3
15
例2: :
阴离子配体 ①按所带电荷分: 按所带电荷分: 配体分类: 配体分类: 单基( 单基(齿) ②按所能提供配位原子数目分: 按所能提供配位原子数目分: 多基(齿) 多基( 中性分子配体
返回6 返回6
16
11
[Cr(OH)3(H2O)(en )] 三羟基· 乙二胺合铬(III) 三羟基·水·乙二胺合铬(III) [CoCl 2•H2O• (NH3) 3]Cl 氯化二氯• 一水•三氨合钴( 氯化二氯• 一水•三氨合钴(Ⅲ) K[FeCl 2(C2O4)(en)] 二氯•草酸根•乙二胺合铁( 二氯•草酸根•乙二胺合铁(Ⅲ)酸钾 写出下列配合物的化学式 氯化一氯•硝基一水• 一氨• 胺合钴( ①、氯化一氯•硝基一水• 一氨•乙二 胺合钴(Ⅲ) 六氟合铝( 酸二氨合银( ②、六氟合铝(Ⅲ)酸二氨合银(Ⅰ) 答案: 答案:[CoCl •NO2•H2O•NH3•(en) ]Cl [Ag(NH3)2]3•[AlF6]
2
9-1 配位化合物的基本概念
一、配合物的定义和组成 1、定义:(又称为络合物) 定义: 又称为络合物)
[实验 : 实验]: 实验
①、定义配离子:由一个简单正离子与一定数 定义配离子: 目的中性分子或( 目的中性分子或(和)负离子以配位键键合而 成的复杂离子称为配离子。 成的复杂离子称为配离子。 ②、定义配合分子:由一个简单正离子(或原 定义配合分子:由一个简单正离子( 与一定数目的中性分子或( 负离子, 子)与一定数目的中性分子或(和)负离子, 以配位键结合形成的电中性的复杂分子称为配 3 合分子。 合分子。
第五章 配合物的基本概念
第五章 配位化合物
第一节 配合物的基本概念
第一节 配合物的基本概念
(三)配位体
与中心原子以配位键相结合的中性分子或阴离子简称配体。
配 体 阴离子 X− SCN− NH3 C2O42− CO CN−等 en 等 中性分子 H2O
根据配体中所含配位原子数,可将配体分为:
配 体 单齿配体 :配体中只含有一个配原子 如:SCN− 、CN−等 多齿配体:配体中含有两个或两个以上配原子。如 :en 等
关键词 概念 知 识 点 配离子,配合物,螯合物,配位滴定,生物配体
组成
区分
命名
稳定性 影响因素 滴定原理 意义
中心原子与配位体以配位键结合形成内界,内界与外界通过离 子键结合组成中性配合物 配位数与配体数,单齿配体与多齿配体,内界与外界,酸效应 与水解效应,螯合物与配合物 同无机物命名原则。配离子命名顺序:配体数-配体名称-“ 合”-中心原子 (氧化数) 配位数相同的配合物,K稳越大,越稳定;配位数不同的配合 物,通过计算比较其稳定性 影响配合物稳定的因素:酸效应,水解效应,沉淀反应等 ①滴定前: M+In MIn;②终点前: M+Y MY;③终点 时: MIn+Y MY+In 生物活性物质,解毒,抗炎抗癌,定性和定量分析
硫酸四氨合铜
形成条件:中心原子有空轨道,配位体有孤对电子 明矾KAl(SO4)2·12H2O、铬钾矾KCr(SO4)2·12H2O是复盐。 区别:复盐中金属都是以离子键结合;而配合物的配离 子中含有配位键,配离子与外界以离子键结合
第五章 配位化合物
第一节 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合物的基本概念
第一节 配合物的基本概念
二、配合物的组成 ●核心:中心原子
配合物的总结大全
(1)在配合物中,以(n-1)d、ns、np等轨道 杂化形成的配合物称内轨型配合物,由ns、np 或ns、np、nd等轨道杂化形成的配合物称外 轨型配合物。
(2)内、外轨型配合物的稳定性比较:
内轨型配合物比外轨型配合物更稳定。(?)
(3) 一个配合物是内轨型还是外轨型,取决 于中心形成体的价层电子排布方式、空余价层 电子轨道的数目及类型、配体的强弱和配位数 等因素。可分下面几种情形:
M←NO2 硝基 (NO2) 来自HO - NMO←2ONO 亚硝酸根 (ONO) 来自H - ONO
NO 亚硝酰基 CO 羰基 M←CN 氰根 M ←NC 异氰根
3、配位数
(1)定义 中心原子(或离子)所接受的配位原子的数
目,称为配位数。
(2)求算方法 若单基配体,则配位数 = 配体数;若多基配
Co(CO)4
17e (unstable)
c.可以判断中性羰基配合物是否双聚
Mn(CO)5 17e,2Mn(CO)5 → CMon(2C(COO)4)1017e,2Co(CO)4 → Co2(CO)8
d.判断双核配合物中金属原子之间是否存在金 属键(式中数字为配体提供的电子数以及中心体 的价电子数)
若形成内轨型配合物,必须使部分未配对的d电子 先行配对,空出足够的内层轨道需要消耗能量即电子 配对能。在形成配合物时释放出的键能,将有一部分 被电子配对能抵消。
Cl(OC)4W
Cl
x
1 2 4 6 1 2 x 18
W(CO)4Cl
Cl
∴ x = 0 无金属键
O C
(C5H5)(OC)Mn
x Mn(CO)(C5H5)
C O
5 2 7 11 x 18
第八章 配位化合物
硬碱: 给出电子对的原子的电负性大,不易变形。 如 : F-、Cl-、H2O、OH-、O2-、SO42–、NO3-、NH3 软碱: 给出电子对的原子的电负性小,易变形。 如: I-、S2-、CN-、SCN-、CO、S2O32-、C6H6 交界碱: 其变形性介于硬碱和软碱之间。 如: Br-、SO32-、N2、NO2-
离子浓度计算: 1 各逐级稳定常数都很大(K稳很大) 2 配体大大过量 配位平衡与酸碱解离平衡 配位平衡和沉淀-溶解平衡:Ksp、K稳 配位平衡和氧化还原平衡:电对电极电势的变化 配位平衡与配合物的取代反应:配合物的稳定顺序
(2) K稳的应用
比较同类型配合物的稳定性 计算配合物中相关离子的浓度 计算沉淀的可溶性 判断配体取代反应的可能性 计算配离子形成对电极电势的影响
利用配合物的磁性判断其属于内轨型还是 外轨型配合物;
μ n(n 2)B.M.
几种特殊配合物中的d-pπ配键
中心离子的轨道杂化方式与配合物的空间构型
sp(直线) sp2(平面三角) sp3(正四面体) dsp2(平面正方) dsp3(三角双锥) d2sp2(d4s,四方锥) d2sp3(sp3d2,八面体)
配体影响(光谱化学序列):配位原子的电负性小, 给电子能力强,配位能力强,分裂能大。 按配位原子来说,∆大小为:卤素<氧<氮<碳 I-< Br-< SCN-< Cl-< F-< OH-<-ONO-<C2O4 2 -< < H O < NCS- < NH < en < NO - < CN-≈ CO 2 3 2
三、配位-解离平衡 1. 溶液稳定性 (1) 软硬酸碱原则 分类
配合物的化学键理论
K[PtCl5(NH3)] 五氯一氨合铂(Ⅳ)酸钾
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再如:
[Zn(OH)(H2O)3]NO3 硝酸一羟基三水合锌(Ⅱ)
[Co(NH3)5 (H2O)]Cl3 氯化五氨一水合钴(Ⅲ)
[Fe(CO)5]
五羰(基)合铁
[Co(NO2)3 (NH3)3] 三硝基•三氨合钴(Ⅲ)
[Ca(EDTA)]2- 乙二胺四乙酸根合钙(Ⅱ)配离子
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试试看: [CoCl(NH3)(en)2]SO4 命名: 硫酸 一氯 一氨 二(乙二胺)合钴(Ⅲ)
内界:
[CoCl(NH3)(en)2]2+
外界:
SO42-
中心原子: Co3+
配位体: Cl- NH3 en 配位原子: Cl N
配位数:
6
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配合物的分类
螯合物: 一个中心原子与多齿配体成键形成具有
H3N OH
反式 trans-
HO NH3
草酸 草酸
H3N O Pt
H3N O
Pt
H3N OH 不能反应
O C
CO
两种不同的二氯二氨合铂异构体具有不同的化学性质, 顺2式020/具6/15有抗癌活性,而反式则没有。
第二节 配合物的化学键理论
一.价键理论 (一)理论要点
1.中心原子与配体之间通过配位键形成配离子。 配位键:特殊的共价键。 一方提供共用电子,另一方提供空轨道。 如 NH4+等
向进攻配离子时,dz2、dx2-y2轨道和配位体处于迎头相 碰的状态,这些轨道受负电荷配体的静电排斥较大, 因而能量升高。而dxy dxz dyz不处于迎头相碰的状态, 因而能量降低。
配位化合物概念及命名
如上述X、N、O、C、S等 。
配体
单齿配体——只提供一个配位原子的配体 多齿配体——含有两个或两个以上配位原子 的配体, 如乙二胺、草酸等。
[Cu(NH3)4]SO4
配 位 个 体
K4[Fe(CN)6]
? ? ? ?
内界 [Cu(NH3)4]2+
中心 配体 离子 (NH3)4 Cu2+ 形 成 体 配 位 原 子 配 位 数
外界 SO42
中心离子(原子)——形成体 内界——配位个体 配位原子——直接跟中心离子结合的原子 (提供孤电子对)
配位数:直接跟中心原子(离子)结合的配位原子的个数。
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
由多齿配体形成的配合物,中心离子的配位数不等于配体的数目 某些形成体的特征配位数
形成体 Ag+, Cu+, Au+ Cu2+,Zn2+, Hg2+,Pt2+
Fe2+,Fe3+,Co3+, Co2+,Ni2+,Pt4+,
配离子电荷:形成体和配体电荷的代数和。
由外界电荷确定 中心离子和配体电荷的代数和
2. 配合物的化学式及命名
配合物的化学式书写规则 阳离子在前,阴离子在后;如氯化…,硫酸…等,…酸 钾,…酸等 内界命名顺序:配位体个数——配位体名称——合—— 中心离子(氧化值);配位体前用汉字标明其个数,中心 离子后面的括号中用罗马数字标明其氧化值。 配体有多种时,不同配体之间用圆点(·)隔开,并 按照以下顺序:
配位化合物
概念及命名
配位化合物的基本概念
定义 配合物是以金属正离子(或中性原子)作为中心,有 若干个负离子或中性分子按一定的空间位置排列在 其周围形成的复杂化合物。 英语中称做:Coordination Compound,或 Complex Compound,意为“协同化合物”或“复 杂化合物”。译成“配合物”或“络合物”。
第九讲配位化合物简介
第九讲配位化合物简介一、配合物简介1.配合物定义配合物是由具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位原子或离子(中心体)与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(配体)按一定的组成和空间构型所形成的物种称为配位个体,含有配位个体的化合物为配合物。
[FeF6]3-, Fe(NCS)3, [Fe(CN)6]3-, [Cu(NH3)4]2+, [AlF6]3-, [Ag(NH3)2]+等K3 [ Fe ( C N )6](中央体)中心离子配位原子2.配合物的组成从溶液中析出配合物时,配离子经常与带有相反电荷的其他离子结合成盐,这类盐称为配盐。
配盐的组成可以划分为内界和外界。
配离子属于内界,配离子以外的其他离子属于外界。
内、外界之间以离子键结合。
外界离子所带电荷总数等于配离子的电荷数。
如:K3 [Fe( C N )6] 外界:K+; 内界:[ Fe( CN )6]3—。
中央体(形成体)通常是金属离子和原子,少数是非金属元素,例如:Cu2+,Ag+,Fe3+,Fe,Ni,B(Ⅲ),PⅤ……配位体含孤电子对或离域电子的分子和离子。
如:F-,Cl-,Br-,I-,OH-,H2O,NH3,CO,CN -……配位原子具有孤电子对的原子。
如:C、N、O、F、Cl、S等。
3、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(NH、Cl-、H2O、F-, NH3, H2O等)。
3多齿配体:含有两个或两个以上的配位原子的配体。
160161en 、EDTA 、OX 、bipy 等4-4. 配合物的分类:按中央体的个数分:单核: [Co(NH 3)6]Cl 3 、 Na[AlF 6]. etc 多核: K 2[Re 2Cl 8]、 [ Cr 2O(NH 3)10 ] Cl 4. etc按配体与中央体之间成环情况分:简单[Co(NH 3)5H 2O]Cl 3 、 Pt (NH 3)2 Cl 2, etc螯合物[Cr(en)3]Cl 3, etc按配位个体是否带电荷分:离子 [Cu(NH 3)4]2+ [Ag(CN)2]- . etc分子 Fe(CO)5、[Co(NH 3)3Cl 3]. etc二、配合物的价键理论1.理论要点:(1). 中央体(中心离子或原子)(M):有空轨道 配位体(L):有孤对电子OCOCHC H OC O NCH CH N O COCH C HOC O 222222162二者形成配位键M L(2). 中央体(中心离子或原子)采用杂化轨道成键. (3). 杂化方式与空间构型有关[Fe(H 2O)6]2+sp 3d 2杂化, 八面体构型,外轨型配合物[Fe(CN)6]4-d 2sp 3杂化, 八面体构型,内轨型配合物2. 内、外轨型配合物:(1) 中心原子d1 ~ d3型, 有空(n-1)d轨道,d2s p3杂化形成内轨型(2) 中心原子d4 ~ d7型,视配体的强弱:强场配体,如CN – , CO, NO2–等,易形成内轨型;弱场配体,如X –、H2O易形成外轨型中心原子d8~ d10型, 无空(n-1)d轨道,sp3 d2杂化形成外轨型外轨型配合物:sp3d2杂化,轨道能量高,配合物较不稳定,中心原子的电子结构不发生改变,未成对电子数多,µ较大,一般为高自旋。
配合物的基本概念
配合物的基本概念第五章配位化合物配位化合物简称配合物,又称络合物,是一类非常广泛和重要的化合物。
随着科学技术的发展,它在科学研究和生产实践中显示出越来越重要的意义,配合物不仅在化学领域里得到广泛的应用,并且对生命现象也具有重要的意义。
例如,在植物生长中起光合作用的叶绿素,是一种含镁的配合物;人和动物血液中起着输送氧作用的血红素,是一种含有亚铁的配合物;维生素B12是一种含钴的配合物;人体内各种酶(生物催化剂)的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。
因此学习有关配合物的基本知识,对学习医学来说也是十分必要的。
第一节配合物的基本概念一、配合物的定义如果在硫酸铜溶液中加入氨水,首先可得到浅蓝色碱式硫酸铜[Cu (OH)2]SO4沉淀,继续加入氨水,则沉淀溶解而得到深蓝色溶液。
显然由于加入过量的氨水,NH3分子与Cu2+离子间已发生了某种反应。
经研究确定,在上述溶液中生成了深蓝色的复杂离子[Cu(NH3)4] 2+。
从溶液中还可结晶出深蓝色[[Cu(NH3)4]SO4晶体。
这说明CuSO4溶液与过量氨水发生了下列反应:或离子方程式已知NaCN,KCN有剧毒,但是亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])和铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])虽然都含有氰根,却没有毒性,这是因为亚铁离子或铁离子与氰根离子结合成牢固的复杂离子,失去了原有的性质。
由一个阳离子(如Cu2+或Fe3+)和几个中性分子(如NH3)或阴离子(如CN-)以配价键结合而成的,具有一定特性的复杂粒子,其带有电荷的叫配离子或络离子,其不带电荷的叫配合分子或络合分子。
配合分子或含有配离子的化合物叫配合物。
例如:[Cu(NH3)4]SO4,K4[F e(CN)6],K3[Fe(CN)6],K2[HgI4],[Ag(NH3)2]NO3,[Pt(NH3)2C L4],[Co(NH3)5(H2O)]CL3等都是配合物。
二、配合物的组成(一)中心离子中心离子也称配合物的形成体,它是配合物的核心部分,位于配离子(或分子)的中心,一般都是带正电荷的,具有空的价电子轨道的阳离子。
配位化合物
配位数
配位比
[Cu(NH3)4]2+
4
4
[Fe(C2O4)3]3-
6
3
[Cu(en)2]2+
4
2
[Co(EDTA)]-
6
1
• 5、配位数和配位比:与中心原子(离子)成键的配位原子数称配
位数,配位原子与中心离子的数目比称为配位比,配位数 = 配位
比×齿数,如上表。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ • 常见的配位数与中心离子的电荷的关系
离子中的成键本质,产生了配合物的价键理论、晶
体场理论以及配位场理论,我们只介绍前两种理论 。中心离子(原子)M与配体L之间以配位键结合 (M + L),中心离子提供空的价层杂化轨道,配
体提供孤对电子并与中心离子的空杂化轨道成键。 不同类型的杂化轨道(价层空的(n-1)d、ns、np or ns、np、nd可进行杂化形成杂化轨道)有不同的空
类别
化学式
系统命名
配离子
[Cu(NH3)4]2+ [Ni(CN)4]2-
配位盐 K4[Fe(CN)6]
[Cu(NH3)2]Cl
[Pt(NH3)4][PtCl4]
配位碱 [Ag(NH3)2]OH
配位酸
H2[SiF6]
配分子 [Pt(NH3)2Cl2]
[Fe(H2O)3(NCS)3]
Fe(CO)5
四氨合铜(II)离子 四氰合镍(II)离子 六氰合铁(II)酸钾 氯化二氨合铜(I) 四氯合铂(II)酸四氨合铂(II) 氢氧化二氨合银(I) 六氟合硅(IV)酸 二氯·二氨合铂(II) 三(异硫氰根)·三水合铁(III)
• 通过物质的磁性可以获得物质分子中(中心离子中 )未成对电子数目,为推测物质结构提供必要信息