配合物的总结大全
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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。
配合物的内界的命名顺序为:
配位体数→配位体名称→合→中心离子(氧化数)
配位体的顺序:
先无机后有机,先阴离子后中性分子;有多种同类 配体按配位原子在英文中的排序,配位原子相同先命名 原子数少的配体。
螯合效应
• [Ni(NH3)6]3+ + 3 NH2CH2CH2NH2 [Ni(NH2CH2CH2NH2)3]3+ + 6 NH3 螯合效应是混乱度增大的反应,源于反应产生小分子, 小分子数增多导致混乱度增大。 • 反应的平衡常数K很大 ΔG = -RTlnK 反应自由能变化为大负值ΔG = -67 kJ/mol • 吉布斯方程: ΔG = ΔH - TΔS 反应的焓变项ΔH = -13 kJ/mol (很小) (配合物的配位原子和配位数未变) 反应的熵变项 TΔS = 54 kJ/mol 反应的熵变很大(熵增大)是螯合效应的基本原 因(熵增大即混乱度增大,是反应产物得到更多小分 子“氨”所致) 大环效应与此类似。
C O
5 2 7 1 1 x 1
∴x=2 有金属键
e.正确书写配合物的结构式:
2 [ H Re ( CO) ] 3 3 10
Fe(C 5H 5)4
H Fe H
OC OC OC OC Re H CO
CO Re CO Re CO
H
CO CO H
f.正确书写反应方程式:
Re2O7 + 17CO = Re2(CO)10 + 7CO2 Cr(CO)6 + 4NO = Cr(NO)4 + 6CO
少数无机 物,也可形 成螯合物, 如三聚磷酸 钠与Ca2+可 形成螯合物。 (链接到 10.2-磷的含 氧酸盐)
(3).多核配合物
一个配位原子与二个中心离子结合所成的配 合物称多核配合物.Leabharlann 二、配位键、配位体、配位数
1、配位键 • σ 配键 • 配体的配位原子供出孤对电子, 中心原子 接 受孤对电子。 • 配体是Lewis碱 ; 中心原子是Lewis酸。 • π 配键 • 有两种情况: • 1。配体供出电子对形成π 键 • 2。中心原子供出电子对π 键( π 酸-配合 物)
(2).螯合物
具有环状结构的配合物叫鳌合物或内配合 物。一种配位体有二个或二个以上的配位原子 (称多基配合物)同时与一个中心离子结合。 配体中两个配位原子之间相隔二到三个其他原 子,以便与中心离子形成稳定的五元环或六元 环。例如乙二胺就能和Cd2+形成如下的鳌合物:
乙二胺为双齿配体,2个N个提供一对孤对 电子与Cd2+形成配位键,犹如螃蟹的螯把中 心原子钳住一样,从而形成环状结构,将中 心原子嵌在中间。
4、配合物的颜色
规律:饱满电子壳层无色
• Cu(H2O)42+ 天蓝色 • Zn(H2O)62+ 无色 • Pb(H2O)42+ 无色 • Cr(H2O)63+ 暗蓝紫色 • Ni(H2O)62+ 绿色
Fe(H2O)62+ 浅绿色 Al(H2O)63+ 无色 Bi(H2O)63+ 无色 Mn(H2O)42+ 粉红色 Ti(H2O)63+ 浅蓝紫色
Fe(H2O)63+ 浅紫色 Sn(H2O)62+ 无色 Cu(H2O)2+ 无色 Co(H2O)62+ 桃红色
练习:
• 1、指出下列配合物的中心离子及氧化数,配 位体及配位数,配离子的电荷数和配合物的名称。
K2[PtCI6] K4[Fe(CN)6] [Ag(NH3)2]CI [CrCI2(H2O)4]CI [Ni(CO)4] [Co(en)3]CI3 K2Na[Co(ONO)6] [Co(NO2)3(NH3)3]
2、配合物分子或离子的空间构型与配位数的多 少密切相关。
配位数 2 4 6
空间构型 例
直线形
Ag(NH ) 3 2
四面体
2 NiCl 4
平面正方形
Ni(CN )2 4
八面体
3 Fe(CN) 6
空间构型 例
三角形
HgI 3
四方锥
2 SbCl 5
三角双锥
Fe(CO)5
3、配位离子、分子的空间构型决定因素
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 体,则配位数 = 配体数×每个配体配位原子数。
(3)确定配位数的经验规则:
a. EAN规则:
中心体的电子数加上配体提供给中心体的电 子数等于某一稀有气体的电子构型(36,54,86)
(1)中心形成体的电子构型 (2)配体的配位能力的强弱
4、内轨型配合物和外轨型配合物
(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。(?)
通常,在配合物中用箭头表示配位键,方 向是从配体指向中心形成体。如: H3N: + Ag+ + :NH3 → [H3N→Ag←NH3]+
2、配 位 体
单齿配位体:只有一个配位点的配位体. 非螯合配位体:配位体有多个配位点,但不能同 时和一个金属 离子配位。
• 螯合配位体:同一个配位体中的几个 配位点同时和同一个金属离子配位
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。
b. 十八电子(九轨道)规则: 中心体的价电子数 + 配体提供的电子数 =18 即具有(n1)d10ns2np6价层电子结构。 c. 九轨道规则: 五个 (n 1)d (或者nd)轨道,1个ns轨道 和3个np轨道(9个价轨道)都充满电子。
(4) 应用
a. 确定配位数:Fe(CO)x(NO)y 8 + 2x + 3y = 18 ∴x = 5,y = 0 或 x = 2,y = 2
配 位 化 合 物
复
习
一、配位化合物
1. 定义 配位化合物简称配合物,又称络合物。
配合物是由中心原子(或离子)和配位体(阴离 子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子 或分子,通常称这种复杂离子或分子为配位单元。 凡是含有配位单元的化合物都称配合物。
如: [Co(NH3)6]3+、[HgI4]2-、Ni(CO)4等复 杂离子或分子,其中都含配位键,所以它们都是 配位单元。由它们组成的相应化合物则为配合物。 如: [Co(NH3)6]Cl3、k2[HgI4]、Ni(CO)4。
b.判断配合物是否稳定:
HCo(CO)4
18e (stable)
Co(CO)
4
Co(CO) 4
17e (unstable)
18e (stable)
c.可以判断中性羰基配合物是否双聚
Mn(CO)5 17e,2Mn(CO)5 → Mn2(CO)10 Co(CO)4 17e,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)
C l C l(O C )4W
x
C l
W (C O )4C l
O C
1 2 4 6 1 2 x 1
∴x=0 无金属键
(C C )M n 5H 5)(O
x M n(C O )(C 5H 5)
• π键配位体:利用成键的π电子和反键的空 轨道同时和金属离子配位的配位体
一些常见的配体:
(1) 单基配体:X-:F-、Cl-、Br-、I-、H2O 、 CO 、NO 、C5H5N 、OH- •规律: H2O作配体时,水分子的个数一般是离 子电荷的2倍。 但+2价离子常为[M(H2O)6]2+,如: [Fe(H2O)6]2+ [Co(H2O)6]2+ (2) 双基配体:en (乙二胺) H2NCH2CH2NH2 ox2(草酸根) gly(氨基乙酸根) bipy(联吡啶) (3) 多基配体:EDTA(乙二胺四乙酸H4Y 、六齿)
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
,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)
M←NO2 硝基 (NO2) 来自HO - NO 2 M←ONO 亚硝酸根 (ONO) 来自H - ONO NO 亚硝酰基 M←CN 氰根 CO 羰基 M ←NC 异氰根
(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: a、配合物只能取外轨型: 中心形成体的价电子构型和实际配位数限 定了可能的成键轨道的类型,使得生成的配合 物必须取外轨型。
当中心离子的价电子构型为d8、d9、d10以 及大多数d7,形成六配位的配合物时,中心离 子用来接纳配位电子对的空轨道只可能是最外 层的一个s轨道,三个p轨道和两个d 轨道,为 sp3d2杂化,故只能形成外轨型配合物。 当中心离子为d9, d10两种价电子构型,形成 四配位配合物时,也只能是外轨型。 例如,[Zn(NH3)4]2+,[Ni(H2O)6]2+即属此类 情形,但[Cu(NH3)4]2+例外。
H2[HgI4]
K2[SiF6] K2[Co(SO4)2] [Ag(NH3)2]Cl [CrCl2(NH3)4]· Cl· 2H2O K[PtCl3NH3] [Co(NH3)5H2O]Cl3
[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl
四碘合汞(ll)酸 六氟合硅(IV)酸钾 二硫酸根合钴(II)酸钾 氯化二氨合银(I) 二水合一氯化二氯四氨合铬 (III) 三氯一氨合铂(II)酸钾 三氯化五氨一水合钴(III)