无机化学课件-配位化合物

乙二酸根(草酸根):
O
O 2-
CC
OO
六齿配体:乙二胺四乙酸根 EDTA(Y4-)
OOC– H2C
CH2 – COO 4-
N–CH2 –CH2 –N
OOC– H2C
CH2 – COO
3.配位数:
指在配合物中直接与中心原子配合的配位 原子的数目
表示：n 特点：一般是2，4，6，8 （偶数）
单齿配体: [ Cu(NH3)4]2+
{ 3.特殊配合物
簇状配合物
π－酸配体配合物
桥基配合物：
H O （H2O）4 Fe Fe（OH2）4 O H
簇状配合物 ：
CO CO CO CO
Fe Fe
CO
CO CO
CO
CO
四、配合物的几何异构现象
几何异构体：组成相同、空间排列方式不同的物质 平面四方形空间构型的[Pt(NH3)2Cl2]，就有两
种不同的排列方式：
Cl
NH3
Pt
Cl
NH3
顺式
μ≠0 棕黄色
有抗癌活性
Cl
NH3
Pt
NH3
Cl
Байду номын сангаас
反式
μ=0 亮黄色 无抗癌活性
第二节 配合物的化学键理论
一、价键理论
（一）基本要点：
1.配合物的中心原子与配体之间是以配位键结合的： M ← L。
2.在形成配离子时，中心原子所提供的空轨道必须首 先进行杂化，形成数目相同的新杂化轨道，M以杂化 空轨道接受L提供的电子而形成σ配键。配离子的空间 构型、配位数、稳定性，主要取决于形成配位键时， M所用的杂化轨道的类型。 3.M的原子轨道杂化时，由于参加杂化的轨道能级不 同，形成的配离子可分为内轨型、外轨型。
[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ)
K3[Fe(CNS)6] 六异硫氰根合铁(Ⅲ)酸钾
H2[PtCl6]
六氯合铂(Ⅳ)酸
[Cu(NH3)4](OH)2 氢氧化四氨合铜(Ⅱ)
K[PtCl5(NH3)] 五氯•氨合铂(Ⅳ)酸钾
[Zn(OH)(H2O)3]NO3 硝酸一羟基•三水合锌(Ⅱ)
[Co(NH3)5 (H2O)]Cl3 (三)氯化五氨•水合钴(Ⅲ)
倒少许酒精 亮蓝色晶体
离心分离
配合物定义
由简单阳离子(或原子)和一定数目的中性分子或阴离子 配体通过配位键结合,并按一定的组成和空间构型所形成的复 杂离子称为配位离子简称配离子。若形成的不是复杂离子而 是复杂分子,这类分子称为配位分子 。
二、配合物的组成
←
←
←
←
[Cu(NH3)4]SO4 中 配 配外 心 （ 位界 原位数 子） 体 内界
[Fe(CO)5]
五羰(基)合铁(0)
[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)离子
(二)分类
1.简单配合物：由一个中心原子和一定数目的单齿 配体形成
2.螯合物：由一个中心原子和一定数目的多齿配体 形成具有环状结构的配合物
桥基配合物
{ 多核配合物
三、配合物的命名和分类
（一）命名
1.内界和外界之间 服从一般无机化合物的命名原则
—即阴离子名称在前,阳离子名称在后,分别称 为:某化某、某酸某、某某酸或氢氧化某等。
2.内界 配体数—配体名称—“合”—中心原子名称（氧化数）
不同配体之间以中圆点(·)分开 3.配体顺序
先阴后中，先无后有，先简后繁
命名实例：
1.中心原子:
表示：M
条件：有空的价层轨道
特点：阳离子(多)，中性原子(少): Fe(CO)5 ,
Ni(CO)4；金属元素(多)：多数是d区过渡元素；非
金属元素(少)：
BF
4
，SiF6
2-.
2.配体:
表示：L
条件：有孤对电子
特点：一般是阴离子或中性分子. 如：X-，SCN-， C2O42- ，CN-，H2O，NH3，CO，en等.
（二）应用实例：
4d
①Ag+（4d10）
[Ag(CN)2]－
3d
②Zn2+（3d10）
[Zn(NH3)4]2+
3d
③Ni2+（3d8）
[Ni(H2O)4]2+
[Ni(CN)4]2－
3d
④Fe3+（3d5）
[FeF6]3－
[Fe(CN)6]3－
5s
5p
sp
4s
4p
sp3
4s
4p
sp3
dsp2
4s
4p
第十二章 配位化合物
第一节 配合物的基本概念 一、配合物的定义
演示实验：
1. CuSO4
BaCl2 NaOH
白↓ 示有SO42蓝↓ 示有Cu2+
2. CuSO4 NH3·H2O 蓝↓ NH3·H2O 深蓝溶液
NH3·H2O 深蓝溶液
（不再变化）
BaCl2 NaOH
白↓ 示有SO42澄清透明 示检不出Cu2+
配位原子：配体中提供孤对电子的原子。
配体分类
单齿配体：只有一个配原子与中心原子 以配位键结合的配体 。如X-、CN-、 NO2-、ONO-、CO、H2O、SCN-、 NCS-、OH-、NH3、py（吡啶）等
多齿配体：一个配体中有两个或两 个以上的配原子同时与中心原子以 配位键结合的配体。
二齿配体:乙二胺(en) NH2–CH2 –CH2 –NH2
4.配离子的电荷数 等于中心离子和配体两者电荷的代数和
[Ag(S2O3)2]x
(x)
[PtCl3(NH3)][F(+3e)(CN)6]x(赤血盐) [F(+2e)(CN)6]x(黄血盐)
(x)
[CoCl3(NH3)3]
(x)
[Fe(CO)5]
x = +1 + (-22) = -3 x + (-1 3) = -1, x = +2 x = +3 + (-1 6) = -3 x = +2 + (-1 6) = -4 x + (-1 3) = 0, x = +3 x + (0) = 0, x = 0
配位数 4
[PtCl3(NH3)]-
3+1=4
多齿配体: [CoCl2(en)2] +
2+2 × 2=6
[Al(C2O4)3]3-
2 × 3=6
[Ca(EDTA)]2-
6
配位数 配位体 i的数目齿数
影响配位数的因素：
1. qM↑，n↑ 2. rM↑， n↑ 3. qL ↑，n↓ 4. rL↑， n↓ 5. c↑，T↓， n↑
sp3d2
d2sp3
直线形
四面体
4d
四面体（外轨型） 四方形（内轨型）
4d
八面体（外轨型） 八面体（内轨型）
1. 配位数=2
一种空间构型：直线形（sp）杂化
2. 配位数=4
{ 四面体（sp3杂化，外轨型）
两种空间构型
四方形（dsp2杂化，内轨型）
内轨型与外轨型的区别：
内轨型：n少（低自旋）,重排—杂化—成键, 较稳定 外轨型： n多（高自旋）, d电子排布不变—杂化—成键, 较不稳定