配位化合物知识总结

[ PO4(M精选op3pOt 10]3-等 。
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四 配合物的空间构型和异构现象
1、配合物的空间构型 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 空间构型
直线形
Ag(NH3)2
四面体
NiCl24
平面正方形 Ni(C)N24
八面体
精选ppt
Fe(CN36)
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配位数 3
5
空
间
构
型
Triangle Tetragonal pyramid Trigonபைடு நூலகம்l bipyramid
1°几何异构(顺反异构) Geometrical isomers 配位数为 4 的平面正方形结构
cis — 二氯二氨合铂 棕黄色，m > 0
S = 0.2523 g/100g H2O 具抗癌活性(干扰DNA复制)
trans — 二氯二氨合铂 淡黄色，m = 0
S = 0.0366 g/100g H2O 不具抗癌活性
K2SO4 +Al2(SO4)3+24H2O == 2 KAl(SO4)2·12H2O 由中心原子(离子)和几个配体分子（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做配位化合物，简称配合物。
[Cu(NH3)4]2+ , [SiF6]2-, Ni(CO)4都是配位单元， 分别称 作配阳、阴离子和配分子。[Co(NH3)6]Cl3 , K3[Cr(CN)6],
•
•
N •O （ 2 硝H 基 2O • ） N •H3
NC（ S 异硫氰根
•
● 多齿配体： 一个配体中含有多个配位原子
● 二齿配体：例如，乙二胺（en） H 2N •• C2HC2HN ••H 2 ● 六齿配体：乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4-）
精选ppt
其中 2 个 N ，4 个 -
OH 中的 O 均可配位
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二 配合物的命名 (Nomenclature)
命名原则 按照中国化学会无机专业委员会制定规则命名
1 在配合物中 先阴离子，后阳离子，阴阳离子之间加“化”字
或“酸” 字，配阴离子看成是酸根。
Cu2[SiF6] 2 在配位单元中
六氟合硅 ( IV ) 酸亚铜
1°先配体后中心，配体与中心之间加“合” 字 。
2°配体前面用 二、三、四 … 表示该配体个数 。
3°几种不同的配体之间加 ‘ ·’ 隔开。
4°中心后面加()，内写罗马数字表示中心的价态 。
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·水合钴 ( III )
精选ppt
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3 配体的名称
4 配体的先后顺序
下述的每条规定均在其前一条的基础上:
1° 先无机配体后有机配体。
正方形的配合物
M2a
2b,
有顺反异构, 精选ppt
Ma
3b,
不会有顺反异构。 22
配为数为 6 的正八面体结构
总之，配体数目越多，种精选类ppt越多，异构现象越复杂。 23
2°旋光异构 Optical isomers
配体的相互位置关系不一致可形成几何异构，当相互位 置的关系一致时，也可能不重合。比如人的两只手，各手指、 手掌、手背的相互位置关系也一致，但不能重合且彼此互为 镜像。互为镜像的两个几何体可能重合，但只要能重合则是 一种。
PtCl2( Ph3P)2 二氯 ·精二选p(p三t 苯基膦)合铂(II)
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2° 先阴离子类配体，后阳离子类配体，最后分子类配体 。 K [ PtCl3(NH3)] 三氯 ·氨合铂 ( II ) 酸钾
3° 同类配体中，按配位原子的元素符号在英文字母表中的 次序分出先后。
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨 ·水合钴 (III) 4° 配位原子相同，配体中原子个数少的在前 。
Ca(EDTA)
2
硫酸四氨合铜(Ⅱ) 六异硫氰根合铁(Ⅲ)酸钾 六氯合铂(Ⅳ)酸 氢氧化四氨合铜(Ⅱ) 五氯•氨合铂(Ⅳ)酸钾 硝酸羟基•三水合锌(Ⅱ) (三)氯化五氨•水合钴(Ⅲ) 五羰(基)合铁 三硝基•三氨合钴(Ⅲ) 乙二胺四乙酸根合钙(Ⅱ)
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Example 1
命名下列配合物和配离子：
[Pt(Py)( NH3)(NO2)(NH2OH)]Cl 氯化硝基 ·氨 ·羟氨 ·吡啶合铂 ( II )
5° 配体中原子个数相同，则按和配位原子直接相连的配体
中的其它原子的元素符号的英文字母表次序，如 NH2-和 NO2- ，NH2- 在前 。
(命名口诀：先无后有，先阴后中，先A后B，先少后多)
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价键理论的要点：
1. 形成体(M)：有空轨道
配位体(L)：有孤对电子
二者形成配位键ML
2. 形成体(中心离子)采用杂化轨道成键
3. 杂化方式与空间构精选型ppt有关
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价键理论的实验依据－－磁矩
电子自旋造成物质的永磁矩，配合物中成单电子数 n 和磁矩有如下关系：
磁 矩： µ=[n(n+2)]1/2 (B.M.)玻尔磁子 顺磁性：被磁场吸引 n > 0 , µ > 0 反磁性：被磁场排斥 n = 0 , µ = 0
(3) 配体和配位原子
配位体
负离X 子 SCN C2O2 4 C N 中性 精选pH 分 pt 2O子 N3HCOen 4
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.
● 单齿配体： 一个配体中只含一个配位原子.
X OH （羟基 CN） SC（ N 硫氰 CO （ 根羰 ）
•
•
•
● 配离子与形成体的电荷数
A()g(S2O3
)2
3
,
(P2t)
Cl3(NH3
)
K3
(F3e)(CN)6
赤血盐,
K4
(F2e)(CN)6
黄血盐
C(3o) Cl3
(NH3
)3
(0 )
, Fe(CO)5
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中心的电荷高，半径 大，易形成高配位数 的配位单元；配体的 电荷高，半径大，利 于低配位数。
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Ionization isomers
电离异构
[CoBr(NH3)5]SO4 [CoSO4(NH3)5]Br
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2° 水合异构 Hydrate isomers
H2O 经常做为配体，也经常在外界。由于 H2O 分子在内外界不同造成的电离异构，称为 水合异构。
[Cr(H2O)6]Cl3 [CrCl(H2O)5]Cl2·H2O [CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O [CrCl3(H2O)3]·3H2O
内界又由中心和配体构成： Co (NH3)63+
中心 配体 中心：又称为配合物的形成体，多为过渡金属离子。
配体：经常是阴离子或分子。
形成体 — 提供空轨道 电子对接受体 Lewis酸 配位体 — 提供孤对电子精选ppt电子对给予体 Lewis碱 3
(2) 形成体
正离子（多） 中性原子（少）Fe(CO)5
配位化合物
配位化合物的基本概念 配位化合物的化学键理论
配位化合物的稳定性
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1
配位化合物的基本概念
一、配位化合物 Coordination Compounds
1 定义 (Definition)
配合物可看成是一类由简单化合物反应生成的复杂化合物：
CuSO4 + 4 NH3 == [Cu(NH3)4]SO4 SiF4 + 2 HF == H2[SiF6] Ni + 4 CO == [Ni(CO)4]
若两者互为镜像但又不能重合，则互为旋光异构。旋
光异构体的熔点相同，但精选光ppt学性质不同。
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互为旋光异构体的两种 物质，使偏振光偏转的 方向不同。按一系列的 规定，定义为左旋、右 旋。 不同的旋光异构 体在生物体内的作用不 同。
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(c) and (d) 光学异构
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2、异构现象
学习的有机物异构体，多属此类。
1°电离异构 Ionization isomers
内外界之间是完全电离的。内外界之间交换
成份得到的配合物，与原来的配合物互为电离异
构。它们电离出的离子种类不同， 如
[ CoBr(NH3)5]SO4 和 [CoSO4(NH3)5]Br ，前者可
以使Ba2+沉淀，后者则使 Ag+ 沉淀。
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配合物 命 名 举 例
Cu(NH 3 ) 4 SO 4
K 3 Fe(NCS)
6
H 2 PtCl 6
Cu(NH 3 ) 4 (OH) 2
K PtCl 5 (NH 3 )
Zn(OH)(H
2 O) 3 NO 3
Co(NH 3 ) 5 (H 2 O) Cl 3
Fe(CO) 5
Co(NO 2 ) 3 (NH 3 ) 3
金属元素（多） 非金属元素（少） [SiF6]2-
常见金属离子的配位数
1价金属离子
Cu+ 2,4 Ag+ 2 Au+ 2,4
2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
Al3+ 4,6
Cr3+ 6
Fe3+
6
Co3+ 6
Au3+ 4
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多核配合物：一个配位原子同时与二个中心离子 配位而成的配合物，如气相 AlCl3 等。 多酸型配合物：
i) 若一个含氧酸中的O2-被另一个含氧酸取代，则 形成多酸型配合物；
ii) 若二个含氧酸根相同，则形成同多酸配合物 （配合物中的中心离子相同） ，如 P2O72- 等。
iii) 若含氧酸根不同，形成杂多酸配合物（配合物 中的中心离子不同） ，如
三角形
四方锥
三角双锥
例
HgI
3
SbCl52
Fe(CO)5
规律:
1. 形成体在中间，配位体围绕中心离子排布；
2. 配位体倾向于尽可能远离，能量低，配合物稳定.
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2、异构现象
A) 结构(构造)异构
电离异构 水合异构 键合异构 配位异构
B)立体异构
几何异构
光学异构
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A）结构异构(构造异构)Structural isomers 键联关系不同，是结构异构的特点。以前
Ni(CO)4 都是配位化合物。精选关pp键t 在于是否含有配位单元。2
2 组成 (Composition)
(1) 内界与外界
内界是配位单元，外界是简单离子。
[Co(NH3)6] Cl3
K3[Cr(CN)6]
内界 外界
外界 内界
可以无外界，如 Ni(CO)4 。但不能没有内界 。 内外界 之间是完全电离的。
A) 结构(构造)异构
电离异构 水合异构 键合异构 配位异构
B)立体异构
几何异构
光学异构
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配合物的化学键理论
价键理论 晶体场理论
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价键理论 (Valence Bond Theory)
同一原子内，轨道的杂化和不同原子间轨道的重 叠构成了共价键理论的核心论点之一。这里把s-p 杂化轨道扩大到d轨道上，形成s-p-d杂化轨道。
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4° 配位异构 Coordination isomers 内界之间交换配体，得配位异构。如[Co(NH3)6] [Cr(CN)6] 和 [Cr(NH3)6] [Co(CN)6]。
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B) 空间异构 （立体异构 ）Stereo-isomers
键联关系相同，但配体相互位置不同，是空间异构的特点 。
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(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
配 位 配 数 i位 的 体 数 齿目 数
单齿配体 Cu(NH3)4
PtCl3(NH3) 多齿配体 CoCl2(en)22
Al(C2O4)3 3 Ca(EDTA)2
4 31 4 222 6 32 6 16 6
注意 ：配体 的个数与配 位数不是同 一个概念。
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3° 键合异构 Linkage isomers 组成相同，但配位原子不同的配体， 称两可配体， 如 －NO2- 和 －ONO- 。 [Co(NO2)(NH3)5]Cl2 和 [ Co(ONO)(NH3)5]Cl2 则互为键合异构。
NCS-, 异硫氰酸根
亚硝酸根
SCN-, 硫氰酸根
硝基
(1) (NH4)3[SbCl6]; (2)[Co(en)3]Cl3 (3)[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O
六氯合锑(Ⅲ)酸铵 三氯化三(乙二胺)合钴(Ⅲ) 二水合溴化二溴·四水合铬(Ⅲ)
Example 2
写出下列配合物的化学式：
（1）羟基·水·草酸根·乙二胺合铬(Ⅲ) （2） 氯·硝基·四氨合钴(Ⅲ)配阳离子
Solution:
(1) [Cr(OH)(H2O)(C2O4)(en)];
(2) [Co(NH精3选)4p(pNt O2)Cl]+
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三 配合物的类型 (Types)
简单配合物：一个中心离子，每个配体均为单齿配体. 如
Fe6 4 (C CN o3 )( 5 )(H N 2 O 3 H )
螯合物：一个中心离子与多齿配体成键形成环状结构的 配合物。 如 [Cu(en)2]2+, [Co(en)3]3+, Ca(edta)2-