配位化合物与螯合物资料
第4章 配位化合物
⑵ 配合物的命名
服从一般无机化合物的命名原则：在 含配离子的化合物中，命名时阴离子名称 在前，阳离子名称在后。
(命名口诀：先无后有，先阴后中，先A后B，先少后多。)
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a) 若配合物的外界是H+，叫做“某酸”，如
H2[SiF6]称为六氟合硅(Ⅳ)酸； b) 若配合物的外界是OH－，叫做氢氧化某，如 [Ag(NH3)2](OH)称为氢氧化二氨合银(Ⅰ)； c) 若配合物的外界是金属阳离子，叫做某酸某， 如K2[PtCl6]称为六氯合铂(Ⅳ)酸钾； d) 若配合物的外界是含氧酸根离子，叫做某酸某， 如[Cu(NH3)4]SO4称为硫酸四氨合铜(Ⅱ)。 e) 若配合物的外界是无氧酸根离子，叫做某化某，
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④同类配体的配位原子相同时，将含较少原子数的 配体排在前面； [Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl
氯化硝基· 羟氨· 氨· 吡啶合铂(II)
④配位原子相同，配体中所含的原子数目也相同时，
按结构式中与配位原子相连的原子的元素符号的
英文顺序排列。 [Pt(NH2)(NO2)(NH3)2] 氨基· 硝基· 二氨合铂(II)
②. 五元环或六元环的张力较小，使螯合物稳定。 螯合物具有特殊的稳定性，在水中很难解离，且一 般具有特征颜色。
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③配位数
与中心原子直接以配位键结合的配位原
子的总数称为该中心原子的配位数。
中心原子的配位数与配体的齿数有关。
a) 若配体是单齿的，配位数＝配体的数目，如 [Cu(NH3)4]2+中，配位数是NH3分子的数目4；
b) 若配体是多齿的，配位数＝配体的数目×齿数，如 乙二胺是双齿配体，在[Pt(en)2]2+中，Pt2+的配位数 为 2×2=4。
配位化学-络合与螯合
K
[Ag(CN)2 ][I ] [CN ]
2
K f K sp
[Ag(CN) ][I ] 2 [CN—]= K sp K f
=
0.01 0.01 （1.251021）（ 1.5 1016）
=2.4×10—5mol/L
— — —
由于溶解时消耗掉0.020mol/L CN ，加上维持平衡所需要的2.4×10 5 mol/L CN 。 因此，在1L溶液中要求KCN的浓度为0.02+0.000024 mol/L 结论：络合反应与沉淀反应交叉而发生多重平衡时，反应方向总是向着生成更难溶 解的沉淀或更稳定的络离子方向进行。 （3）络合与络合平衡（络离子之间的转化） — 例：在0.10 mol/LFeSCN红色溶液中加入NaF固体，需要多大浓度的F 才能使溶 液变成无色的FeF2+ ？ 此反应是SCN 与F 竞争Fe2+
不同配体用“· ”隔开，命名顺序要按以下规定： 1.先无机后有机。 例如：K[SbCl5（C6H5）]命名为五氯· 苯基合锑（Ⅴ）酸钾 2.先离子后分子。例如：[Pt（NH3）2Cl2]命名为二氯· 二氨合铂（Ⅱ） 3.如全为分子或全为离子时,按配位原子元素符号的英文字母先后顺序。 例如：[Co（NH3）5H2O]Cl3命名为氯化五氨· 水合钴（Ⅲ） 4.同类配体，配位原子也相同，将原子数少的写在前面。 例如： [Pt（NO2）（NH3）（NH2OH）（PY）]Cl 命名为氯化硝 基· 氨· 羟胺· 吡啶合铂（Ⅱ） 5.同类配体，配位原子相同，而且配体所含原子个数也相同时，按与配位原子相 连的原子元素符号英文字母顺序排列。
表9.1 金属的特征配位数
金属离子 Ag+ Cu2+ Co3+ Zn2+ Al3+
高中化学竞赛-配合物,络合物,配位化学,配体,配位数,中心体
高中化学奥林匹克竞赛辅导配合物（配位化合物）化学基础【竞赛要求】配位键。
常见的配合物的中心离子（原子）和常见的配体（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等）。
螯合物及螯合效应。
常见的络合剂及常见的配合反应。
定性说明配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系。
配合物几何构型和异构现象的基本概念。
配合物的杂化轨道理论。
八面体配合物的晶体场理论。
Ti(H2O)6的颜色。
路易斯酸碱的概念。
1.配合物：由中心离子（或原子）和几个配体分子（或离子）以配位键相结合而形成的复杂分子络合物。
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：为外界，内外界（1）配合物的内界和外界：以[Cu(NH3)4]SO4为例，[Cu(NH3)4]2+为内界，SO-24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中心体。
b.配位体：含有孤对电子的阴离子或分子。
如NH3、Cl—、CN—等。
配位体中直接同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。
螯合物-配合物-络合物
配位键，又称配位共价键，或简称配键，是一种特殊的共价键。
当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应时，就称配位键。
配位键形成后，就与一般共价键无异。
形成条件配位键的形成需要两个条件：一是中心原子或离子，它必须有能接受电子对的空轨道；二是配位体，组成配位体的原子必须能提供配对的孤对电子。
当一路易斯碱供应电子对给路易斯酸而形成化合物时，配位键就形成了。
例如气态氨NH3和气体三氟化硼BF3形成固体NH3BF3化合价在配位化合物中，由电负性小的元素原子向电负性大的元素原子提供孤对电子形成配位键时，每个有一对孤对电子的前者（电负性小的原子）显示+2价，后者显示-2价。
反之，由电负性大的元素原子提供孤对电子与电负性小的元素原子之间形成配位键时，两种元素都无价态变化。
常见配位键化合物∙一氧化碳CO，其中碳氧间的三对共用电子对有一配位键，两个正常共价键。
∙铵根NH4+，其中N原子与左下右的H原子以极性键结合，与上边的H以配位键结合，由N原子提供孤对电子螯合物（英语：Chelation）是配合物的一种在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。
“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。
金属EDTA螯合物螯合物通常比一般配合物要稳定，其结构中经常具有的五或六元环结构更增强了稳定性。
正因为这样，螯合物的稳定常数都非常高，许多螯合反应都是定量进行的，可以用来滴定。
使用螯合物还可以掩蔽金属离子。
可形成螯合物的配体叫螯合剂。
常见的螯合剂如下：∙乙二胺（en），二齿∙2,2'-联吡啶（bipy），二齿∙1,10-邻二氮杂菲（phen），二齿∙草酸根（ox），二齿∙乙二胺四乙酸（EDTA），六齿值得一提的是EDTA。
它能提供2个氮原子和4个羧基氧原子与金属配合，可以用1个分子把需要6配位的钙离子紧紧包裹起来，生成极稳定的产物。
螯合物在工业中用来除去金属杂质，如水的软化、去除有毒的重金属离子等。
第八章 配位化合物 第一节 配位化合物的概述
（一）其他络合剂的配位效应 和配位效应系数 1、配位效应的定义 [M ' ] M ( L) 2、配位效应系数 [M ]
Y ( H ) 1 1[ H ] 2 [ H ]2 3[ H ]3
查表8-4
（二）EDTA共存离子效应 与共存离子效应系数
1、EDTA共存离子效应定义 2、共存离子效应系数 Y ( H ) 1 KNY N
（三）EDTA的副反应系数
Y Y ( H ) Y ( N ) 1
第七节
EDTA标准溶液的配制
Na2H2Y· 2H2O 间接配制
第八节 配位滴定方式
1、直接滴定 2、返滴定
Al 3 Y (过量) AlY Y(过剩量)+Zn2+ ZnY
3、置换滴定 4、间接滴定
第九节 配位滴定在医学中的应用 ----硬水的滴定
一、水总硬度的测定 1、方法： pH=10 NH3-NH4Cl缓冲夜 指示剂：铬黑Ｔ(9-10.5) 滴定剂: EDTA 2、硬度的表示 总硬度(CaCO3 mg/L) = C(EDTA)×V(EDTA)×M(CaCO3)×1000/V(水样) (ppm) 总硬度(CaO mg/L) = C(EDTA)×V(EDTA)×M(CaO)×1000/V(水样) 总硬度(度) = C(EDTA)×V(EDTA)×M(CaO)×1000/10V(水样) (10mg/L)
3
pH pK lg
CNH3 C
NH 4
9.26
Y ( H ) 101.10
' lg K MY lg K ZnY lg M lg Y 9.91 SP M
配位化合物
4. 多核配合物
在配合物的内配位层含有≥2 的中心离子(或原子)，它们之间
籍一种称为桥基的原子或原子团连接在一起的一个整体。如：
H
O
(H2O)4 Fe
Fe (H2O)4 (SO4)2
O
H
多个金属用桥基连接起来是多核配合物的特征。作为多核配 合物桥基的原子或原子团，它的配位原子必须至少具有两对孤 对电子，常见的有：OH-、NH2-、Cl-、SO42-、O2- 等。
区别：金属簇合物，虽含有多个金属原子，但金属之间无桥基 相连，而是直接以金属—金属键相结合。
[PtCl3(C2H4)]－的结构
★ Zeise 盐结构的特点： (1)C2H4在侧面与Pt2＋配位
a) Pt2＋按平面正方形和4个配位体配位，其中3 个是Cl－ ，1 个是C2H4 ； b) C2H4的C—C键与PtCl3－ 的平面垂直，两个碳原子和 Pt2＋保持等距离。 (2) C2H4和Pt2＋间的键是σ-π配键 a) C2H4 的π分子轨道与Pt2＋的空的 dsp2 轨道叠加成键，由C2H4提供π电子成σ键。
配位数—配位体名称—合—中心离子(用罗马数字表示氧化数)，
用二、三、四等数字表示配位体数。不同配位名称之间用圆点“·”分开。 阴离子次序为：简单离子——复杂离子——有机酸根离子。 中性分子次序为：NH3—H2O—有机分子。
1．配位阴离子配合物 K2[SiF6] K[PtCl5(NH3)]
六氟合硅(Ⅳ)酸钾 五氯·一氨合铂(Ⅳ)酸钾
或是具有高氧化数的非金属元素，硼，硅、磷等，如Na[BF4] 中的B(Ⅲ)、K2[SiF6]中的Si(Ⅳ)和NH4[PF6]中的P(Ⅴ)；
或是不带电荷的中性原子，如[Ni(CO)4], [Fe(CO)5]中的Ni, Fe都是中性原子，
螯合物
螯合物科技名词定义中文名称：螯合物英文名称：chelates定义：在固-液界面上或固-气界面上由多齿配体键结合形成的化合物。
金属EDTA螯合物简介具有环状结构的配合物，由具有两个或多个配位体与同一金属离子形成螯合环的化学反应——螯合作用而得到。
配体和金属离子间的配位键通常有两种类型：（１）配体上酸的基团离解去Ｈ＋，然后与金属离子配位；（２）配体上含有孤电子对的中性基团与金属离子配位.螯合物最显著的一种特性是其热力学稳定性和热稳定性.螯合环的稳定性与芳香环相似.螯合物可为不带电荷的中性分子，也可为带电的络离子，前者易溶于有机溶液中，后者可溶于水中，此性质可用于分离和分析金属离子.金属离子与配体形成螯合物的一般原则是软硬酸碱理论，就是：硬亲硬，软亲软。
金属离子与多齿配体生成的螯合物，比它与单齿配体生成的类似配合物有较高的稳定性。
这是由于要同时断开螯合剂配位于金属上的两个键是困难的。
由螯合作用得到的某些金属螯合剂用途很广，例如ＥＤＴＡ为六齿螯合剂，可用于水软化，食物保存等方面；环状配体冠醚类对碱金属和碱土金属的分离和分析特别适用。
分析螯合物是（旧称内络盐）是由中心离子和多齿配体结合而成的具有环状结构的配合物。
螯合物是配合物的一种，在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。
“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。
螯合物通常比一般配合物要稳定，其结构中经常具有的五或六元环结构更增强了稳定性。
正因为这样，螯合物的稳定常数都非常高，许多螯合反应都是定量进行的，可以用来滴定。
使用螯合物还可以掩蔽金属离子[1]。
常见的螯合剂可形成螯合物的配体叫螯合剂。
常见的螯合剂如下：乙二胺（en），二齿2,2'-联吡啶（bipy），二齿1,10-二氮菲（phen），二齿草酸根（ox），二齿乙二胺四乙酸（EDTA），六齿值得一提的是EDTA (ethylenediaminetetracetic acid），它能提供2个氮原子和4个羧基氧原子与金属配合，可以用1个分子把需要6配位的钙离子紧紧包裹起来，生成极稳定的产物。
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。
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C O ( 羰基 )
N O H2 O N H3 2 (硝基)
N CS (异硫氰根)
● 多齿配体： 一个配体中含有多个配位原子
O O C O C O
2
2-
H2 N
CH 2
CH 2
N H2
乙二胺（en）
乙二酸根（草酸根） C 2 O 4
5. 配位数
与中心离子（或原子）成键的配位原子的总数
8.1 配位化合物与螯合物
8.1.1. 配合物的形成 例： CuSO4 NH3(aq) 蓝色 NH3(aq) 深蓝色溶液
NH 3 aq 无 [Cu 2 ]很小 Qi Ksp, Cu OH 2 BaCl aq 白色 BaSO4 ,浓缩， 冷却 深蓝色 [Cu NH 3 4 SO4 c
4. 配合单元的电荷数 = 中心离子（原子）电荷数 + 各配体电荷数
[FeCN 6 ]3
[FeCN 6 ]4
NiCO4
[CuNH3 4 ]2
8.1.4 配合物的组成 1. 简单配位化合物 单齿配位体与单个中心离子（或原子）所形成的 配合物 K2 [PtCl6] [Fe(H2O)6] Cl5 [Cr(H2O)6] Cl3 Na[AlF6] 2. 螯合物 环状结构 由中心离子和多齿配体结合而成的环状配合物 [Cu(en)2]2+, [Fe(o-phen)3]2+, [Ca(EDTA)]2+
[1] 乔树民，王永录，高广尤等. 铂族金属络合物和癌症 治疗.贵金属,1982,3(4):40-46. [2] 杨一昆,熊惠周,普绍平等. 第三代铂抗癌药物研究评论. 贵金属,1996,17(2):50-57. [3] 张金超,龚钰秋,郑小明. 混胺二元羧酸根合铂(Ⅱ)混配 配合物的合成及其抗肿瘤活性.无机化学学报, 2000,16(4):665-668. [4] 张金超,龚钰秋,郑小明等. 混胺丙二酸合铂(Ⅱ)混配配合 物的合成、表征、X射线指标化及抗肿瘤活性的初步研 究.化学研究与应用,2000,12(3):249-252.
d0 d1 d8 d9 C.N 6 C.N 6 C.N 4 C.N 4
C.N.max 4 6 10
③外层电子构型:
[T iH 2 O 6 ]3 [ NiCN 4 ]2 [CuNH 3 4 ]2
[AlF6 ]3
（2）配体性质（电荷、半径） ①负电荷数↑，C.N.↓（互斥作用↑）
配位数 配位体 i 的数目 齿数
例如：
单齿配体 [Cu(NH 3 ) 4 ] 多齿配体
4
4 3 1 4 2 2 2 6 3 2 6 1 6 6
PtCl 3 (NH3 ) CoCl2 (en) 2 2 3 Al(C 2O 4 )3 2 Ca(EDTA)
[ZnNH3 6 ]பைடு நூலகம் [ZnCl4 ]2
②半径r↑，C.N.↓（空间位阻）
[AlF6 ]3 [AlCl4 ]
NH3
Cl-
（3）配合物生成条件（浓度、温度） ①配体浓度↑，C.N.↑
Fe3 XSCN [ FeNCS X ] X 3 X 1 6
②温度↑，C.N.↓（加速配合物离解）
NiCO4
[PF ] 6
[SiF6 ]2
（2）配位体(Ligand, L)
1.Lewis碱（可给出电子） 配位原子——配位体分子中，直接与中 心离 子（原子）结合的原子。常见的有： H- C N O F P S Cl Se Br
● 单齿配体： 一个配体中只含一个配位原子
X
O H （羟基） C N S CN (硫 氰 根)
第八章 配位化合物与配位平衡
8.1 配位化合物与螯合物
8.2 配位化合物的化学键理论 8.3 配位平衡 8.4 配位滴定法
自从1969年卢森堡(Rosenberg. B.)首次报道了顺铂(1)的 抗癌活性后，无数科学工作者对铂类抗癌配合物进行了广 泛、深入的研究，合成了2000多种铂类抗癌活性配合物， 但进入临床阶段的只有二十几种。
2） 影响C.N.的因素
（1）中心离子（原子）的性质: ①电荷数↑，C.N.↑
+1 +2 +3 (Ag+、Cu+) (Cu2+、Zn2+、Hg2+) (Fe3+、Co3+)
CN 2 4、6 6、4
+4 (Si4+、Pt4+)
6、8
②半径r↑，C.N.↑ [BF4][AlF6]3-
中心离子 第二周期 第三、四周期 第五、六周期
K = 1 / 4 =2.5710-13
8.1.2 配合物的定义
配合物定义——由若干能给出电子对或非定域
电子的分子或离子（称“配位体”），与具有可以 接
受电子的空的价轨道的中心离子（或中心原子）结 合，按一定的组成和空间构型而形成的结构单元， 称为“配合单元”；含有“配合单元”的物质，称 为“配 合物”(旧称“络合物”, Complex)。
溶于水中电离:
简单化合物： CuSO4 = Cu2+ + SO42复盐 (明矾)：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42“复杂离子” ：[Cu (NH3)4]2+ = [Cu (NH3)3]2+ + NH3 (配合物) K1 = 7.7610-3 总的离解方程式： [Cu (NH3)4]2+ = Cu2+ + 4NH3
8.1.3 配合物的组成
Ag(NH 3 )2 Cl
← 内 界 外 界
Ni(CO) 4
没 有
CoCl3 (NH3 )3
外 界
1.中心离子（或中心原子）——又称“配合物形 成体”。通常是金属离子和中性原子，也包括H、B、 Si 、 P 、 As。
K 4 [FeCN 6 ]
[ BF4 ]
1,10-菲咯啉与Fe2+形成的螯 合物，其中存在3个五元环
卟啉环与 Mg2+ 离子的配位是通过 4 个 环氮原子实现的。叶绿素分子中涉及 包括Mg原子在内的4个六元螯环
3. 多核配合物 在一个配合物中有2个或2个以上中心离子的 配合物。 H2 N / \ (NH3)4Co Co (NH3)4 \ / N H2