04 配位化合物

按照中国化学会无机专业委员会制定规则命名
把配离子看作是一个特殊原子团， 把配离子看作是一个特殊原子团，那么配合物的命名与普 通无机物的命名方法是相同的。 通无机物的命名方法是相同的。主要是要掌握好配合物内 界的命名方法。 界的命名方法。
配体数
以二、 以二、 三、四 表示
配体名称 合
不同配 体“•” 分开
C2O
2− 4
多齿配体： ● 多齿配体： 一个配体中含有多个配位原子
六齿配体： 六齿配体：乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4－） （ －
(4) 配位数及电荷
● 与中心离子（或原子）成键的配位原子的总数 与中心离子（或原子）
配 数= ∑ 位 i 的 目 齿 位 配 体 数 × 数
单 配 齿 体 C H3 )4+ u(N 4 3+1= 4 2+2×2 = 6 3×2 = 6 1×6 = 6
配 [C H3)4 ](O ) 2 碱 u(N H
(1) 内界与外界 [Ag(NH3 )2 ]Cl
← ← 中 心 离 子 配 位 体 ← 外 界
Ni(CO)4
[CoCl3 (NH3)3 ]
← 中 心 离 子 配 位 体
← ← 中 心 原 子 配 位 体
内 界
配离子
（配分子） 配分子）
{
形成体 — 中心离子或ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ子 配位体 — 中性分子或阴离子 电子对接受体 Lewis酸 酸 碱 电子对给予体 Lewis碱
(+)
[PtC 3 (N 3)]− l H oC [C l 2 (en)2 ]2+ [Al(C2O4 )3 ]3− [C 3D A) ]2− a(E T −
(+2)
黄 盐 血
1-3 配合物的命名
命名原则
配酸：×××酸 配酸：×××酸 配碱：氢氧化××× 配碱：氢氧化××× 配盐：先阴离子后阳离子，简单酸根加“ 配盐：先阴离子后阳离子，简单酸根加“化”字，复杂酸根加“酸”字 复杂酸根加“
BF
4
−
SiF
6
2−
常见金属离子的配位数
1价金属离子 价金属离子 Cu+ 2,4 Ag+ 2 Au+ 2,4 2价金属离子 价金属离子 Ca2+ 6 Mg2+ 6 Fe2+ 6 Co2+ 4,6 Cu2+ 4,6 Zn2+ 4,6 3价金属离子 价金属离子 Al3+ Cr3+ Fe3+ Co3+ Au3+ 4,6 6 6 6 4
配 子 N O 4, 分 ： i(C ) 配 子 B4, 离 ： F−
[CoCl 3(NH3)3 ] 43+ 2+ [Fe(CN) 6 ] , [Co(NH3)5 (H2O)] , [Cu(NH3)4 ] [Co(NH3)5(H2O)]Cl 3
配 物 配 H F4 合 ： 酸 B
配 K4[Fe(C )6 ] , 盐 N
−
多 配 齿 体
● 配离子 与形成体的 电荷数
t l H Ag(S2O3 )2 , P C 3 (N 3 ) (+3) (+2) K3 F (C ) 6 赤 盐, e N K4 F (C ) 6 e N 血
(0) (+3) o l H e O C C 3 (N 3 )3 , F (C ) 5
第一节 配合物的基本概念
1-1 配合物的定义
加入酒 精过滤
配合物的形成
+ 深蓝色 晶体
CuSO4＋4NH3＝[Cu(NH3)4]SO4
把纯净的深蓝色 的硫酸四氨合铜 晶体溶于水， 晶体溶于水，分 成三分， 成三分，进行如 下实验： 下实验：
试纸测定酸碱度： （1）用pH试纸测定酸碱度：pH=7 说 ） 试纸测定酸碱度 明没有明显NH3 ， 明没有明显 （2）加入稀NaOH时无沉淀生成，说 ）加入稀 时无沉淀生成， 时无沉淀生成 明无简单Cu 明无简单 2+离子 （3）加入BaCl2+HNO3溶液有沉淀生 ）加入 示有SO 成，示有 42-离子
铜氨溶液 的组成 配合物 的定义
由以上实验事实可以推知， 由以上实验事实可以推知，在铜氨溶液 无简单Cu 离子，有简单SO 中，无简单 2+离子，有简单 42-离 无大量NH3，根据进一步的实验 子，无大量 元素含量分析） （元素含量分析）可以得出铜氨晶体的 组成为[Cu(NH3)4]SO4 组成为
Cu2+ + 4NH3 ==Cu(NH3)42+
简单地说，配合物是由中心原子和配位 简单地说，配合物是由中心原子和 中心原子 组成的， 体组成的，中心原子和配位体具有一定 的比例和一定的空间构型。 的比例和一定的空间构型。
铜氨配离子
1-2 配合物的组成
配位单元： 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， 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个复杂的离子或分子. 组成和空间构型形成一个复杂的离子或分子 形 成的离子称为配离子，形成的分子称为配分子. 成的离子称为配离子，形成的分子称为配分子
1-5 螯合物
往硫酸镍溶液中加入少量氨水， 往硫酸镍溶液中加入少量氨水，再滴入几滴丁二 酮肟，可观察到鲜红色的沉淀。 酮肟，可观察到鲜红色的沉淀。让我们解释这个实 验事实. 验事实
2 一个配体用两个配位原子与中心原子配位形成环状结构 往硫酸镍溶液中加入少量氨水，再滴入几滴丁二 的配合物称为螯合物 也叫内配盐。 螯合物， 的配合物称为螯合物，也叫内配盐。螯合物要比非螯合物稳 酮肟，可观察到鲜红色的沉淀。让我们解释这个 形成螯合物通常形成较深的颜色和较低的溶解度。 定，形成螯合物通常形成较深的颜色和较低的溶解度。 实验事实。 在螯合物中，环数越多，稳定性越强，五元环（ 在螯合物中，环数越多，稳定性越强，五元环（环上的 原子数目）和六元环的稳定性最强。 原子数目）和六元环的稳定性最强。 形成螯合物的配体大多 数是有机物。 数是有机物。
注意： 注意：化学 式相同但配 位原子不同 的配体， 的配体，名 称不同 一些习惯 叫法
:NO2 :ONO :SCN :NCS
硝基 亚硝酸根 硫氰酸根 异硫氰酸根
[Cu(NH3)4] 2+ 铜氨配离子 [Ag(NH3)2]+ 银氨配离子 K2[PtCl6] 氯铂酸钾等 K3[Fe(CN)6] 铁氰化钾 俗名赤血盐 铁氰化钾(俗名赤血盐 俗名赤血盐) K4[Fe(CN)6] 亚铁氰化钾 俗名黄血盐 亚铁氰化钾(俗名黄血盐 俗名黄血盐)
配合物 [Cu(NH3)4]SO4
溶于水 [Cu(NH3)42+, SO42-
配 合 物
电中性配合物——如Fe(CO)5 、Co(NH3)3Cl3 如 电中性配合物 配离子——Cu(NH3)42+、Ag(CN)2配离子 配酸 H2[PtCl6]、配碱 [Cu(NH3)4](OH)2 、配盐 、 [Cu(NH3)4]SO4 （这些都可电离出配离子） 这些都可电离出配离子）
第 四 章 配 位 化 合 物
晶 体 场 论 的 要 点 及 应 用 。
程 及 本 质 ， 学 习 价 键 理 论 和
本 章 简 述 了 配 位 键 形 成 的 过
内 容 提 要
本章教学要求
1、掌握配合物的基本概念和配位键的本质
2、掌握配合物价键理论及了解晶体场理论的 主要论点，并能应用理论解释实力。 主要论点，并能应用理论解释实力。
X
• −
OH （ 基 羟 ） CN
• • • •
−
−
SC （ 氰 ） CO 羰 ） N 硫 根 （ 基
• •
−
− NO（ 基 2 硝 ） •
H2 O NH3
NC （ 硫 根 S 异 氰 ）
•
−
二齿配体：例如，乙二胺（ ） ● 二齿配体：例如，乙二胺（en）
H2 N CH2
••
CH2
NH2
••
乙二酸根（草酸根） 乙二酸根（草酸根）
NH3
NH3
Cu2+ NH3 NH3
NH2—H2N Ni NH2—H2N Ni
金属族状配合 物[Co2(CO)8] 的结构
中心原子(形成体 中心原子 形成体) 形成体
正离子（ 正离子（多） 中性原子（ 中性原子（少） Fe(CO)5 , Ni(CO)4 金属元素（ 金属元素（多） 非金属元素（ 非金属元素（少）
中心元素名称（氧化态值 中心元素名称（氧化态值)
以罗马数字 Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ 表示
配位体命名-顺序规则： 配位体命名 顺序规则： 顺序规则
若含有多种配体时，先无机后有机，先简单后复杂. ▲ 若含有多种配体时，先无机后有机，先简单后复杂 若为多种无机配体时， 性分子. ▲ 若为多种无机配体时，先阴离子后中 性分子 若为同类配体时， ▲ 若为同类配体时，按配位原子元素符号的英文字母顺序 排列，如先 排列，如先NH3 后 H2O [Cu(NH3)4]2+ 四氨合铜(Ⅱ)配离子 或 四氨合铜(2+)配离子 四氨合铜(Ⅱ) (Ⅱ)配离子 四氨合铜(2+) (2+)配离子 硫酸四氨合铜(Ⅱ) 比较CuSO 硫酸铜） [Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ) （比较CuSO4 硫酸铜） 六氰合铁(Ⅲ) (Ⅲ)配离子 六氰合铁(3 (3[Fe(CN)6]3- 六氰合铁(Ⅲ)配离子 或 六氰合铁(3-)配离子 六氰合铁(Ⅲ)酸钾(阳离子和配阴离子之间加个“ (Ⅲ)酸钾 K3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸钾(阳离子和配阴离子之间加个“酸” 字) 六氟合硅酸(阳离子只有氢离子时,不写阳离子名称) H2[SiF6] 六氟合硅酸(阳离子只有氢离子时,不写阳离子名称) 硫氰酸( 一氯·一硝基 二乙二胺合铬(Ⅲ) 一硝基·二乙二胺合铬 [Cr(en)2(NO2)Cl]SCN :硫氰酸(化)一氯 一硝基 二乙二胺合铬(Ⅲ) 三氯化五氨·一水合钴 一水合钴(Ⅲ) [Co(NH3)5(H2O)]Cl3 三氯化五氨 一水合钴(Ⅲ) cis二氯·二 三苯基膦)合铂(Ⅱ) cis-[PtCl2(Ph3P)2:顺-二氯 二(三苯基膦)合铂(Ⅱ)
配合物是由可以给出孤对电子的一定数 目的离子或分子（称为配体） 目的离子或分子（称为配体）和具有接受孤 对电子的空位（空轨道）的原子或离子（ 对电子的空位（空轨道）的原子或离子（统 NH3 NH3 称中心原子）按一定的组成和空间构型所形 称中心原子） 成的化合物。 成的化合物。 2+ Cu
NH3
NH3
解： 1、三氯化六氨合钴(Ⅲ) 2、四异硫氰合钴(Ⅱ)酸钾 3、二氯化一氯·五氨合钴(Ⅲ) 4、四羟基合锌(Ⅱ)酸钾 5、二氯·二氨合铂(Ⅱ) 6、硫酸三氨·一氮气合钴(Ⅱ)
1-4 复盐与配合物的区别
溶于水
复盐 KCl·MgCl 6H KCl MgCl2·6H2O
复盐在溶液中电 离出的离子全部 固态都具有固定 是简单离子 的组成和晶体结 构。 K+, Cl-, Mg2+ 配合物在溶 液中存在复 杂基团
配离子与异号离子形成中性物质时， 配离子与异号离子形成中性物质时，配离子要 用中括号括起来，表示它是配合物的内界， 用中括号括起来，表示它是配合物的内界，只是 表示配离子时，中括号可以省略。 表示配离子时，中括号可以省略。
命名下列配合物： 1、[Co(NH3)6]Cl3; 2、K2[Co(NCS)4]; 3、[Co(NH3)5Cl]Cl2 ; 4、K2[Zn(OH)4] 5、[Pt(NH3)2Cl2]; 6、[Co(N2)(NH3)3]SO4;
本章讲解内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 配合物的基本概念 配合物中的化学键理论 配合物的晶体场理论 配合物的稳定性 配合物形成时的性质变化
戴安邦 维尔纳 (Werner, A, 1866— 1919) 瑞士无机化学家 因创 瑞士无机化学家.因创 立配位化学而获得1913年诺贝 立配位化学而获得 年诺贝 尔化学奖。 尔化学奖。 戴安邦中国最早进行配位 戴安邦中国最早进行配位 化学研究的学者之一。 化学研究的学者之一。
(3) 配位体和配位原子 配体的分类
负 子 离 X− SCN− C2O2− 4 CO CN− en 中 分 H2O NH3 性 子
配位原子：配位体中与中心离子（或原子） 配位原子：配位体中与中心离子（或原子）直接以 配位键结合的原子. 配位键结合的原子
● 单齿配体： 一个配体中只含一个配位原子. 单齿配体： 一个配体中只含一个配位原子
形成体 — 提供空轨道 配位体 — 提供孤对电子
(2) 配合物的 中心原子
配合物依 据中心原 子的分类
提供空价电子轨道与配位体形成配位 键的金属离子或原子称为配合物的形 成体（又称中心离子或中心原子）。 成体（又称中心离子或中心原子）。 单核配合物──只有一个中心原子的配合物 单核配合物──只有一个中心原子的配合物 ── 称单核配合物。 称单核配合物。如 [Cu(NH3)4]SO4 多核配合物──含有不止一个中心原子的 多核配合物──含有不止一个中心原子的 ── 配合物称多核配合物。 配合物称多核配合物。 金属族状配合物──多核配合物中 多核配合物中， 金属族状配合物 多核配合物中，两个 中 心原子直接成键结合的配合物称金属族状 配合物。 配合物。