无机化学下册：第十九章-配位化合物教学提纲
无机化学中的配位化合物
无机化学中的配位化合物无机配位化合物是指由中心金属离子或原子与周围配体形成的稳定化合物，其中配体可以是有机分子、无机物以及某些复杂的大分子。
这些化合物在化学、材料和生物领域具有广泛的应用。
本文将对无机化学中的配位化合物进行详细介绍。
一、配位键的形成在配位化合物中，中心金属离子通过与配体的配位键结合在一起。
配位键可以是共价键，也可以是离子键。
在共价配位键中，金属离子与配体共享电子对，形成共有的化学键。
而离子配位键中，金属离子通过吸引配体上的电子形成离子键。
二、常见的配体在配位化合物中，各种不同的配体可以与中心金属离子形成配位键。
常见的配体包括一价的阴离子（如Cl-、Br-、I-）、二价的阴离子（如O2-、OH-）以及有机分子（如NH3、CO、CN-等）。
这些配体的不同基团和电性决定了它们与金属离子之间的相互作用方式和配位键的强度。
三、配位化合物的结构配位化合物的结构可以是简单的一对一结构，也可以是复杂的多中心配位结构。
在一对一结构中，一个中心金属离子配位于一个配体上。
而在多中心配位结构中，一个或多个中心金属离子与多个配体形成配合物。
四、配位化合物的性质配位化合物的性质受到配体和中心金属离子的影响。
配合物的颜色、溶解度、稳定性以及一些化学反应都与配体和金属离子的性质密切相关。
例如，某些过渡金属离子与氮、氧等电负性较高的配体形成的配合物具有较强的酸性；而某些具有大的络合度的配合物则具有较好的溶解性和稳定性。
五、应用无机配位化合物在化学、材料和生物领域具有广泛的应用。
在催化剂中，配合物的金属离子可以提供活性位点，从而促进化学反应的进行。
在生物医学中，金属配合物可以用作药物，通过与特定的生物分子相互作用来治疗疾病。
此外，配位化合物也广泛应用于材料科学领域，用于制备光电材料、磁性材料、液晶材料等。
六、进展与展望近年来，随着科学技术的不断发展，无机化学中的配位化合物在结构设计、属性调控以及应用领域方面取得了许多重要的进展。
无机化学第三版课件第19章 配合物
2. 外轨型配合物和内轨型配合物
配位原子的电负性很大，如卤素、氧等, 不易给出孤电子对，使中心离子的结构不发生 变化，仅用外层的空轨道 ns，np，nd 进行杂 化生成能量相同，数目相等的杂化轨道与配体 结合。
——外轨配合物 (outer orbital complexes)
40
[FeF6]3-
10
1–3 配合物的类型
☆ 简单配合物 一个中心离子，每个配体均为单齿配体。
Fe(CN) 4 6
[Co(NH 3 )5 (H 2O)]
3
☆ 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。（五、六元环较稳定）
11
☆ 金属羰基配合物 金属原子与CO形成的配合物。 Fe(CO)5 ☆ 有机金属配合物 有机基团与金属原子之间形成C－金属键 的配合物。 Fe(C5H5)2
B B
三顺式有对映异构体
CC AA AA MM BB CB BC A A M
上 左 图 右 边 的 对 映 体 以 上 下 取 向 的 轴 旋 转 180度
后 , 去 和 左 边 的 对 映 体 叠 合 ,就 可 发 现 它 们 是 不可能叠合的
33
cis－M(L-L)2A2型
M(L-L)3型 MABCD型 MA2B2C2型 四面体 全顺式
9
常见的配位数与中心离子的电荷的关系
+1 (Ag+、Cu+) CN 2 +2 +3 +4 (Cu2+、Zn2+、Hg2+) (Fe3+、Co3+) (Si4+、Pt4+) 4 、6 6、4 6 、8
配离子的电荷：中心离子与配体电荷的代数 和，如[Pt(NH3)4][PtCl4]、[Fe(C2O4)3]3-。
《配位化学》教学大纲
《配位化学》课程教学大纲课程名称：配位化学课程类别：专业选修课适用专业：化学专业考核方式：考查总学时、学分： 32 学时 2 学分其中实验学时： 0 学时一、课程教学目的配位化学作为无机化学的最重要的分支领域之一，在化学基础理论和实际应用方面都有非常重要的意义。
它在不断发展丰富和完善自身的同时，也与其他的相关学科联系，渗透、交融得非常密切。
近年来，配位化学发展迅速，其深度、广度在不断变化。
通过本课程的学习，使学生系统了解配位化学的形成与发展，熟悉配合物的基本概念，掌握配位化学中的化学键理论，配合物的结构、光学性质、稳定性与反应动力学，了解配位化学在新材料、新领域方面的研究进展。
拓宽和加深学生的知识层面，提高学生综合运用知识解决问题的能力，能用基本理论和知识处理一般的配位化学问题，兼顾基础知识的讲授与学科前沿领域研究成果与热点的介绍。
二、课程教学要求1．注意本课程与有机化学、分析化学、物理化学、结构化学等学科相互关联、渗透，以及与材料科学、生命科学以及医药等其他学科的密切关系，做到学科之间有机的统一。
2．注意讲清本课程中的基本概念和基本理论，在保持课程的科学性及系统性的基础上，应突出重点、难点，并努力反映本学科的新成就，新动向。
注意理论的实践性，紧密联系科研生产中的应用。
3．教学过程中要充分利用直观教具如图表、幻灯及录像和计算机辅助教学软件等。
4．因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。
学生自学部位不占总学时，但仍然是大纲要求掌握内容。
学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解答的方式。
三、先修课程无机化学、分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学和结构化学四、课程教学重、难点教学重点是配合物的化学键理论、配合物的空间结构和异构现象，配合物的稳定性及其影响因素。
教学难点是配合物的化学键理论，及配合物的反应动力学。
五、课程教学方法与教学手段授课方式：课堂讲授为主。
采用讨论式、启发式教学法，开展创造性教学，培养学生的创新精神和实践能力。
高中化学备课教案配位化合物及其性质
高中化学备课教案配位化合物及其性质高中化学备课教案配位化合物及其性质一、引言配位化合物是化学中重要的研究领域之一，它们在催化、材料科学和生物医药等方面有着广泛的应用。
本教案将介绍配位化合物的定义、组成以及其性质的研究内容。
二、配位化合物的定义1. 配位化合物的概念配位化合物是由中心离子与其周围的配体通过配位键结合而形成的化合物。
配位化合物中，中心离子通常是过渡金属离子，而配体可以是阴离子、中性分子甚至阳离子。
2. 配位键的形成配位键的形成是通过中心离子的一个或多个空位与配体提供的电子对进行配对而形成的。
配位键的形成可以是通过配体的配位原子中的孤对电子与中心离子的空位进行配对，也可以是通过配体和中心离子之间的共价键形成。
三、配位化合物的组成1. 中心离子中心离子通常是过渡金属离子，其价电子数在3到12之间，通过配位键与配体形成配位化合物。
不同的中心离子可以展现不同的性质和反应活性。
2. 配体配体是通过配位键与中心离子结合的分子或离子。
配体可以是阴离子、中性分子或阳离子，其选择通过与中心离子的化学亲和力以及其提供的电子对数目来确定。
常见的配体有水、氨、氯化物和硝酸根等。
四、配位化合物的性质1. 配位数配位数是指配位化合物中中心离子与配体形成的配位键数量。
配位数决定了配位化合物的结构和物理性质。
常见的配位数有2、4、6和8，分别称为线性、正方形平面、八面体和正十二面体。
2. 配位键的性质配位键的强弱决定了配位化合物的稳定性和反应性质。
通常，配位键的强度与配体的电负性有关，电负性较大的配体会形成较强的配位键。
3. 配位化合物的化学性质配位化合物具有丰富的化学性质，包括溶解度、沉淀反应、络合反应等。
其化学性质的研究有助于了解配位化合物的反应机理和应用领域。
五、应用示例配位化合物在许多领域具有重要应用：1. 催化剂许多过渡金属配位化合物作为催化剂应用于有机合成反应、能源转化和环境保护等方面。
2. 材料科学配位化合物可以用于制备金属有机框架材料（MOFs）、配位聚合物和配位聚合物凝胶等新型材料。
高二化学配位化合物的结构与性质教案
高二化学配位化合物的结构与性质教案一、教学目标：1. 理解配位化合物的概念，了解其在化学中的重要性和应用领域。
2. 掌握配位化合物的结构与性质的基本知识，包括配位数、配位键、立体化学和颜色的原因。
3. 学会通过实验和实例分析，探究配位化合物的结构与性质之间的关系。
二、教学内容：1. 配位化合物的定义和特点：配位化合物是由一个中心离子和若干个配位子组成的化合物。
中心离子通常为过渡金属离子或质子，配位子可以是阴离子、分子、阳离子或原子团。
配位化合物具有配位键，是通过配位子的一个或多个电子对与中心离子的孤对电子形成的。
2. 配位数和配位键的概念：配位数指的是一个中心离子周围配位子的个数。
常见的配位数有2、4、6、8等。
配位键是配位子与中心离子之间通过配位作用形成的化学键。
3. 配位化合物的立体化学：配位化合物的配位子和中心离子之间的空间排列会影响化合物的性质。
常见的立体构型包括八面体型、四方体型、线性形和平面方形。
4. 配位化合物的颜色：配位化合物的颜色来自于中心离子的d电子跃迁。
不同的配位环境和配位子影响着d电子能级的分裂，从而导致不同的颜色现象。
三、教学方法：1. 课堂讲授：通过讲解配位化合物的定义、特点和基本知识，帮助学生建立起对配位化合物的基本认识。
2. 实验探究：设计配位化合物的合成实验，让学生亲身参与，观察实验现象，理解化学原理，并进行相关化学方程式的推导。
3. 案例分析：通过介绍配位化合物的应用案例，引导学生综合运用所学知识，分析配位化合物的结构与性质之间的关系。
四、教学步骤：1. 引入：通过举例引导学生思考，如何用配位化合物解释某些物质的性质或现象。
2. 定义与特点：简明扼要地讲解配位化合物的定义和特点，引出配位数和配位键的概念。
3. 结构与性质的关系：依次介绍配位数、配位键、立体化学和颜色对化合物性质的影响，重点强调其相互关系。
4. 实验探究：通过实验示范，引导学生观察和分析实验现象，进一步加深对结构与性质关系的理解。
无机化学与配位化学
无机化学与配位化学引言：无机化学与配位化学是化学领域中重要的分支之一，涉及到金属离子的性质、配位化合物的合成与性质等方面。
本教案将分为三个小节，分别探讨无机化学的基本概念、金属离子的性质以及配位化合物的合成与性质。
通过深入研究和理解这些内容，学生们将能够更好地理解无机化学与配位化学的基本原理和应用。
第一小节：无机化学的基本概念1. 无机化学的定义与发展历程- 无机化学的定义与有机化学的区别- 无机化学的发展历程及其在现代化学中的地位2. 无机化学的基本概念- 元素与化合物的概念- 离子与离子化合物的特点- 配位化合物的概念与特点3. 元素周期表与无机化学- 元素周期表的结构与组成- 元素周期表的分类与周期性规律- 元素周期表在无机化学中的应用第二小节：金属离子的性质1. 金属离子的特点与性质- 金属离子的电子结构与价态- 金属离子的离子半径与电荷密度- 金属离子的氧化还原性质2. 金属离子的配位化学- 金属离子的配位数与配位几何- 配位键的形成与强度- 金属离子的配位化合物的稳定性与性质3. 金属离子的催化性质- 金属离子在催化反应中的作用机制- 金属离子催化反应的应用与前景第三小节：配位化合物的合成与性质1. 配位化合物的合成方法- 配位化合物的合成途径与方法- 配位化合物的晶体结构与分析方法- 配位化合物合成中的反应条件与影响因素2. 配位化合物的性质与应用- 配位化合物的物理性质与化学性质- 配位化合物在催化、药物和材料领域的应用 - 配位化合物对环境和生物体的影响与作用3. 配位化合物的前沿研究与展望- 新型配位化合物的设计与合成方法- 配位化合物在能源领域的应用与研究进展- 配位化学的未来发展方向与挑战结语：通过本教案的学习，学生们将能够全面了解无机化学与配位化学的基本概念、金属离子的性质以及配位化合物的合成与性质。
这些知识将为学生们进一步学习和研究无机化学和配位化学提供坚实的基础，并为他们在相关领域的研究和应用工作中提供指导和帮助。
大学无机化学课件配位化合物
Mn+ + ne ≒ M
Mn Ln e M nL
MnL /M
Mn/M
配位的
型
精品课件
(4) 用磁矩判断
n(n2),n为中心离子的未成 子对 数
外轨型配合物：未成对电子数多，µ 较大，
一般为高 自旋配合物
内轨型配合物：未成对电子数减少， µ 较小，
一般为低自旋
配合物
精品课件
Co(NH3)63+，Co3+: 3d6
3d
调整
3d d2sp3杂化
4d 4p 4s
4d 4p 4s
Cu + NH3 = Cu(NH3) 2+
K稳 1
Cu(NH3) 2+ + NH3 = Cu(NH3)22+ K稳
2
KKCCKK不稳稳uu稳((=NN4 =HH33))K23K稳22不++ 1稳×++1×KNN稳HH33K2不==精×稳品CC课uu2件K((×稳NNHH333K))×不3422稳++
[Zn(NH3)4]SO4 [Ag(NH3)2](OH)
三氯化五氨 . 水合钴（III） 硫酸四氨合锌（II） 氢氧化二氨合银(I)
精品课件
§9.2 配合物的化学键理 论
9.2.1 价键理论 9.2.2 晶体场理论(自学)
精品课件
9.2.1 价键理论
解决的问题：⑴ 配合物的配位数
⑵几
何构型
一、基本要矩点及反应活性
精品课件
（2）配体（配位体）：含有孤对电子
① 无机配体：H2O、NH3、CO、CN－、X—等。 有机配体 。
② 配位原子：直接与中心原子以配位键相连的原子。
第19章配位化合物-无机化学
（3） 键合异构
配体中有两个配位原子，但这两个原子不同 时配位，这样的配体称为两可配体。
如 NO2－ 属于两可配体
N 为配位原子
硝基
O 为配位原子 亚硝基
— NO2－ — ONO－
配位原子的不同导致 [ Co（NO2）（NH3）5 ]Cl2 和 [ Co（ONO）（NH3）5 ]Cl2
互为键合异构体
4p 4s 3d 杂化
sp3 3d
33
由于中心 sp3 杂化轨道在空间呈正四 面体分布，故 [ N（i CO）4 ] 形成正四面体 构型。
[ N（i CO）4 ] 中配体的电子对配入中 心的外层空轨道，即 ns np 杂化轨道，形 成外轨型配位化合物。
34
例19―1和例19―2的共同点是，配体的 孤对电子配入中心的外层轨道，形成外轨型 配位化合物。
Pt2+ 的电子构型 5d8 CN– 为强场配体，使 Pt2+ 的 8 个 d 电 子重排，空出的 1 个 5d 轨道参与杂化，中 心采取 dsp2 杂化。
38
6p 6s 5d 重排
6p 6s 5d 杂化
dsp2 5d
39
由于中心 dsp2 杂化轨道在空间呈正 方形分布，故 [ Pt（CN）4 ]2－形成正方形构 型。
例19―3 和例19―4，杂化轨道均用 到了（n―1）d 内层轨道， 配体的孤对 电子对配入中心的内层，形成内轨型配位 化合物，它较外轨型配位化合物稳定。
40
19―2―3 配位化合物的磁性
化合物中成单电子数和宏观实验现象中 的磁性有关。
测出物质的磁矩 和单电子数 n 有如
下关系
＝ n（ n + 2） B 式中 B 是磁矩 的单位，称为玻尔磁子。
配位化合物教案
配位化合物教案一、引言配位化合物是无机化学中具有重要意义的一类化合物，它们由中心金属原子与周围的配体通过配位键结合而成。
本教案将详细介绍配位化合物的基本概念、性质、结构和应用。
二、配位化合物的基本概念1. 配位键：配位化合物是通过中心金属原子与配体之间的配位键结合而成的。
配位键的形成是通过配体的一个或多个孤对电子与中心金属原子的空轨道形成的。
2. 配体：配位化合物中与中心金属原子形成配位键的分子或离子称为配体，常见的配体有氨、氯化物离子、水和羰基等。
3. 配位数：一个中心金属原子周围配位的配体个数称为配位数，配位数通常能够反映配位化合物的稳定性和几何结构。
三、配位化合物的性质1. 颜色：许多配位化合物呈现出艳丽的颜色，这是由于配体和中心金属原子之间的电荷转移和d轨道电子跃迁所致。
2. 成分：配位化合物的成分通常以化学式表示，中心金属原子的名称位于前面，配体的名称位于后面，成分中可包含水合物、氯化物等信息。
3. 稳定性：配位化合物的稳定性与中心金属原子的电子结构、配体的性质以及配位数等因素密切相关。
四、配位化合物的结构1. 八面体结构：当中心金属原子的配位数为6时，常见的结构是八面体结构，此结构对应配位数为6的稳定几何结构。
2. 四面体结构：当中心金属原子的配位数为4时，常见的结构是四面体结构，此结构对应配位数为4的稳定几何结构。
3. 六角形平面结构：当中心金属原子的配位数为6时，常见的结构是六角形平面结构，此结构对应配位数为6的稳定几何结构。
五、配位化合物的应用1. 工业应用：配位化合物广泛应用于工业生产中，用作催化剂、染料、药物等。
2. 生物学应用：配位化合物在生物学领域具有重要应用，可用于生物标记、药物传递等领域。
3. 环境应用：配位化合物也可应用于环境保护领域，用于污水处理、废水处理等方面。
六、总结配位化合物是无机化学中的重要研究对象，具有丰富的性质和广泛的应用价值。
通过本教案的学习，希望能够深入了解配位化合物的基本概念、性质、结构和应用，为进一步的学习和研究提供帮助。
《无机化学》电子教案：配位化合物.doc
《元素化学》讲义要点第4章配位化合物教学要求1.掌握配位化合物的基本概念，组成，命名，分类。
2.掌握配位化合物价键理论的基本内容。
3.掌握配位平衡，配合物的稳定常数和不稳定常数的概念和意义。
4.掌握配合物的有关计算：能应用配合物的稳定常数计算配离子的稳定性。
5.了解影响配位平衡的因素及与其它平衡的关系。
教学重点：1.配合物的异构现象；2.价键理论和晶体场理论；3.配位化合物的稳定性。
教学难点：1.晶体场理论；2.配位平衡的有关计算。
主要内容：§5.1配位化合物的命名与分类§ 5.2配合物的空间构型§5.3 配合物的化学键理论§5.4配合物的稳定性及有关计算教学时数8学时(含辅导)教学内容§5.1配合物的命名与分类“科学的发生和发展一开始就是由生产所决定的”。
配合物这门科学的诞生和发展，也是人类通长期过生产活动，逐渐地了解到某些自然现象和规律，加以总结发展的结果。
历史上有记载的最早发现的第一个配合物就是我们很熟悉的亚铁氟化铁Fe4[Fe(CN)6]3(普鲁士蓝)。
它是在1704年普鲁士人狄斯巴赫在染料作坊中为寻找蓝色染料，而将兽皮、兽血同碳酸纳在铁锅中强烈地煮沸而得到的。
后经研究确定其化学式为Fe4[Fe(CN)6]3o近代的配合物化学所以能迅速地发展也正是生产实际需要的推动结果。
如原子能、半导体、火箭等尖端工业生产中金属的分离楼术、新材料的制取和分析；50年代开展的配位催比，以及60年代蓬勃发展的生物无机化学等都对配位化学的发展起了促进作用。
目前配合物化学已成为无机化学中艮活跃的一个领域。
今后配合物发展的特点是更加定向综合，它将广泛地渗透到有机化学、生物化学、分析化学以及物理化学、量子化学等领域中去。
如生物固氮的研究就是突出的一例。
§5.1.1配合物的基本概念1配合物的定义当将过量的氨水加入硫酸铜溶液中，溶液逐渐变为深蓝色，用酒精处理后，还可以得到深蓝色的晶体，经分析证明为[C U(NH3)4]SO4.C U SO4+4NH3=[C U(NH3)4]SO4在纯的C U(NH3)4]SO4溶液中，除了水合硫酸根离子和深监色的C U(NH3)4]2+离了外，几乎检查不出Cu丹离子和NH3分子的存在。
第19章配位化合物ppt课件
38
（2） 四面体场
d
dr
四面体场中的坐标和d轨道的分裂 由于dε和dγ两组轨道与配体电场作用的大小区别，远不如 在八面体场中的明显，所以四面体场的分裂能 △t 较小， △t < △o 。
39
（3）正方形场
s
正方形场中坐标的选取和d轨道的分裂 在正方形场中，△s 很大，△s > △o 。
y Ni (CO)4 中d－pπ配键（反馈π键）示意图 35
过渡金属与羰基、氰、链烯烃、环烯烃等配体形成 的配合物都含有反馈π键。
烯烃配合物
1827年，丹麦药剂师Zeise合成了K [ PtCl3(C2H4) ]·H2O， 这是第一个有机金属化合物，但其结构直到120多年后才 确定。
σ 配键
d－pπ 配键
12
3 、配体的先后顺序
（1）先无机后（有机） （2）先阴离子后分子 （3）同类配体中，按配位原子在英文字母表中的次序 （4）配位原子相同，配体中原子个数少的在前 （5）配位原子相同，配体中原子个数相同，则按和配
位原子直接相连的其它原子英文字母次序。
13
命名下列配合物
1. PtCl2(Ph3P)2 2. K [PtCl3 (NH3 )] 3. [Co (NH3 )5 H2O ] Cl3 4. [Pt(Py)(NH3 )(NH2OH)(NO2)]Cl 5. [ Pt (NH3)2 (NO2) (NH2) ]
铂与乙烯之间的成键示意图 36
19－ 2－ 2 晶体场理论
1、 晶体场中d 轨道的分裂
在自由原子或离子中，五种 d 轨道的能量简并， 其原子轨道的角度分布如图
y x
dxy
z x
dxz
z
配位化学课程教学大纲
2．课程简介字数为300-500字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。
As an optional course for the senior students, the course focuses mainly on the fundamentalknowledge, basic theories, research methods, the applications andrecent trends of coordination chemistry.
The course containing two parts, first part including 5 chapters, mainly focuses ongroup theory and the molecular symmetry,the fundamentalknowledge and basic theoriesof coordination chemistry (including bonding in coordination compounds;classification of the ligands and the design of coordination compounds;stereochemistry and distortions in coordination compounds;isomerism in coordination compounds;poly-nucleating ligands, poly-nuclear complexes and nano-molecules;electron transfer reactions in complexes; Thermodynamic and non-redox kinetic factors in complexes; Electronic spectroscopy of complexes; Magnetic properties of complexes;and metal-metal bond and metal clusters).The second partis about the new trends in modern coordination chemistry, such as clusters, organometallic compounds,metallo-supramoleclar chemistry and molecular architecture;catalyticproperties of complexes;crystal engineering: metal-organic frameworks(MOFs);coordination chemistry and life; the synthesis and the characterization of complexes.
配位化合物的配位数与配位结构教案
配位化合物的配位数与配位结构教案一、引言配位化合物是由一个中心金属离子或原子与一定数目的配体（也称为配体分子）通过共价键或配位键结合而成的化合物。
在配位化学中，配位数和配位结构是非常重要的概念。
本教案旨在介绍配位化合物的配位数和配位结构，并通过一些案例和实验展示其实际应用。
二、基本概念1. 配位数：指一个配位化合物中，中心金属离子或原子与配体形成的共价键或配位键的数量。
可以用于描述配位化合物的结构稳定性和反应性能。
2. 配位结构：指配位化合物中中心金属离子或原子与配体之间的排列方式和几何结构。
不同的配体和配位数会导致不同的配位结构。
三、常见的配位数和配位结构1. 配位数为2的配位化合物：(1) 线性结构：中心金属离子或原子与两个配体形成一条直线状结构。
例如：[Ag(NH3)2]+。
(2) 矩形结构：中心金属离子或原子与两个配体形成一个矩形状结构。
例如：[Cu(en)2]2+。
2. 配位数为4的配位化合物：(1) 四方形结构：中心金属离子或原子与四个配体形成一个平面四方形状结构。
例如：[Ni(CN)4]2-。
(2) 长方体结构：中心金属离子或原子与四个配体形成一个长方体状结构。
例如：[Co(NH3)4Cl2]+。
(3) 八面体结构：中心金属离子或原子与六个配体形成一个八面体状结构。
例如：[Fe(CN)6]3-。
3. 配位数为6的配位化合物：(1) 八面体结构：中心金属离子或原子与六个配体形成一个八面体状结构。
例如：[Ni(H2O)6]2+。
(2) 六方形结构：中心金属离子或原子与六个配体形成一个平面六方形状结构。
例如：[Cr(H2O)6]3+。
四、实验案例可以通过实验来观察不同配位数和配位结构对配位化合物性质的影响。
1. 实验一：观察不同配位数对配位化合物颜色的影响实验步骤：a. 取配位数为4的配位化合物[Co(NH3)4Cl2]+和配位数为6的配位化合物[Co(H2O)6]2+。
b. 将两种化合物溶解于水中。
19 配位化合物
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退出
19.1 .5 空间结构与异构现象
1. 配合单元的空间结构 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 2 4 4 6
直线形
平面正方形
四面体
八面体
例
Ag(NH3)2+, NiCl42‾, Ni(CN)42‾, Fe(CN)63‾ 上页 下页 退出
19.1.2 配位化合物的组成
内界: 中心离子(或原子)与配位体, 以配位键成键 外界: 与内界电荷平衡的相反离子
[Cu(NH3)4]SO4 ┌──┴──┐ 内界 外界 [Cu(NH3)4]2+ SO4 2‾ ┌──┴──┐ 中心离子 配体 Cu2+ (NH3)4 ↑ ↑ 配位原子┘ └配位数
K4[Fe(CN)6] ┌──┴──┐ 外界 内界 (K+)4 [Fe(CN)6]4‾ ┌──┴──┐ 中心离子 配体 Fe3+ (CN‾)6 ↑ ↑ 配位原子┘ └配位数
增大配体浓度，配数提高，例如SCN-与Fe3+可形成1-6的配位数。 温度升高，配数减小。一定外界条件下，中心离子有特征配位数。 中心离子半径越大，配数越大。如AlF63-和BF4-。中心离子半径过大， 配数降低；配体半径越大，配数越小。如AlF63-、AlCl4-、AlBr4-。
中心离子电荷越高，配数越大，如PtCl62-、PtCl42-；配体负键理论
1 理论要点
中心离子 M 具有空（杂化）轨道，配位体提供孤电子对，形成 配键 (M←L)，如[Co(NH3)6]3+。配离子的空间结构、配位数及稳定性等主要决定
无机化学中的配位化合物
无机化学中的配位化合物无机化学是化学的一个重要分支，主要研究非有机化合物或元素的结构、性质及其间的相互作用。
而其中一个重要且常被人们忽略的分支，就是配位化学。
配位化学研究的是金属离子与一定数量的配体结合成的配位化合物，而这些化合物则在许多领域有着重要应用。
在本篇文章中，我们将进一步探讨无机化学中的配位化合物。
一、配位体的分子结构及分类在配位化学中，有机分子或无机离子集体被称为配位体。
它们的分子结构是由原子或原子团组成的。
根据杂化状态的不同，它们可以分为配位体I（线型）和配位体II（平面）。
此外，它们也可以由下列形式的单原子离子(如NO+、NH4+、SO4^-2等)、小分子(如CO、SO2、NH3、H2O等)或多原子离子(如[Fe(CN)6]^-4、[Co(NH3)6]3+、[CuCl4]^-2等)组成。
二、配位化合物的性质由于其特殊的结构，配位化合物表现出了一些独特的性质。
其中最重要的特征就是其对化学反应的影响。
例如，在生化学领域中，许多酶（大分子催化剂）都是由一定数量的金属离子（如Fe、Cu、Mg等）与配体结合而成，这些金属离子可以在催化反应中参与，并极大地影响反应动力学。
除了对生化学反应的影响外，配位化合物还有一些其他的性质。
例如，它们显示出的光学性质一直是该领域研究的一个热点。
有些金属离子和其所组成的配位体能发射出特定的荧光，因此在化学的分析和监测中得到了广泛应用。
此外，很多配位化合物也有着重要的电子学性质，如电导、磁性等等。
三、配位化合物在实际生活中的应用由于其独特性质，配位化合物已经广泛应用在现实生活中，例如：1.医学在医学领域中，针对疾病的药物中许多都是由一定数量的金属离子与配体结合而成。
这些化合物通常和受体相互作用，从而达到治疗目的。
同时，它们还有助于分析分子结构，并赋予了医学领域一些其他的创新。
2.钢铁产业铁氧体是一种常见的铁矿石，其结构由铁离子和氧离子相互作用形成晶体而成。
由于其结构相对稳定，这种矿石是制造钢铁的重要原料之一。
19.第十九章 配位化合物
4
4 5
正四面体
四方形 三角双锥
sp3
dsp2 dsp3
Zn(NH3)42+
Ni(CN)42Ni(CN)53-
Cd(CN)42Fe(CO)5
5
6 6
四方锥
八面体 八面体
d4s
sp3d2 d2sp3
TiF52FeF63- AlF63- SiF62- PtCl64Fe (CN)63 Co(NH3)6
四方形和八面体配合物，含2种以上配位体时，有同分异构体。
4
（2）L-配位体ligand（提供电子对）P862表19-1 配位体中与中心离子（或原子）直接相连的原子叫配位原子。 1个配位原子仅提供一对电子（或电子对），形成配位键。
各种配位体（p862表19-1）：
单基（齿）配体：指仅含一个配位原子的离子或分子，如：
X OH C N SCN CO NO H2 O NH3 NCS
（2） 配合物的异构现象 化学式相同，而结构不同的化合物其性质不同，这种现 象叫同分异构（分为立体异构、结构异构）。 ① 顺反异构（属于立体异构） 四方形 [Pt(NH3)2Cl2]的顺反异构：
棕黄色，m > 0 S = 0.2523 g/100g H2O 具抗癌活性 (干扰DNA复制)
淡黄色，m = 0 S = 0.0366 g/100g H2O 不具抗癌活性
其中 2 个 N ，4 个 -COO中的 O- 均可配位。
HOOCH2C
CH2COOH
（3）配位数（P846） 直接与中心离子(或原子)相连的配位原子的数目叫配位数 。 ① 配位体为单基配体时：配位数＝配位体数 如：[HgI4]2-、[Ag(NH3)2]+、[Fe(SCN)6]3-
配位化合物
课后练习： 课后练习：
一、指出下列配合物的中心离子（或原子）、配体、 配位数、配离子电荷及名称： 1. [Cu(NH3)4](OH)2; 2. [CrCl(NH3)5]Cl2;
3. [CoCl(NH3)(en)2]Cl2; 4. [PtCl2(OH)2(NH3)2]; 5. Ni(CO)4; 6. K3[Fe(CN)5(CO)]
配 位 原 子
C
N P
O S
H F C l B r
（2）配体 ）
单齿配体 N ( 一个配位原子 CO 一个配位原子) （羰基） O（硝基） H O
X
• • • • • • − 2 2 • −
内界
O H− （羟基） C N− SCN− （硫氰根） N H3
•
配体的 分类： 分类：
N CS− （异硫氰根）
中心原子绝大多数是带正电荷的阳离子， 中心原子绝大多数是带正电荷的阳离子，其中 以过渡金属离子居多， 以过渡金属离子居多，如Fe3+、Cu2+、Co2+、Ag+ 区金属离子）； 等（d区、ds区、 f区、 p区金属离子）； 区 区 区 区金属离子 少数高氧化态的非金属元素也可作中心原子， 少数高氧化态的非金属元素也可作中心原子， 中的B(Ⅲ 、 Ⅳ 等 如BF4-、SiF62-中的 Ⅲ)、Si(Ⅳ)等。
二、命名下列各配合物和配离子
1. (NH4)3[SbCl6] 2. Li[AlH4] 3. [Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)] 4. [Co(H2O)4Cl2]Cl 5. [Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 6. [Co(en)3]Cl3 7. [Cr(Py)2(H2O)Cl3] 8. [Ni(NH3)2(C2O4)]
配位化合物的结构与性质备课教案
配位化合物的结构与性质备课教案【配位化合物的结构与性质备课教案】一、概述配位化合物是一类由金属离子和配体通过配位键结合而成的化合物。
其结构具有一定稳定性，由于其结构中金属离子的电性质以及配体的种类和配位方式不同，导致其性质也存在很大的差别。
本教案将从配位化合物的结构和性质两方面来进行讲解。
二、配位化合物的结构1. 配位键的构成在配位化合物中，金属离子与配体之间的结合即为配位键。
配位键是由配体中的孤对电子或者π电子与金属离子中空的[d]或[f]电子轨道结合而成的。
2. 配位数和配位形式配位数是指一个金属离子能够容纳的配体数目。
在一般情况下，配位数与金属离子的电子数目有关，也与其在周期表中所处的位置有关。
一般情况下，金属离子的配位数为4、6或8。
配位形式是指在配位化合物中，金属离子与配体之间的位置关系。
根据位置关系的不同，可以分为线性、平面、立体等不同的配位方式。
3. 配位化合物的结构示意图配位化合物的结构示意图一般由金属离子和配体的连接方式以及空间排布方式构成。
常见的结构型态有八面体、四面体、正方形平面、三角双锥等。
三、配位化合物的性质1. 配位数对性质的影响配位数的变化会对配位化合物的性质产生较大的影响。
以氧化态为+2的金属离子M2+和常见配体L为例，分别以配位数4和6的方式形成的化合物覆盖范围广，对称性不同，从而导致了它们的一些性质差异。
2. 配体的选择对性质的影响配位化合物中的配体也是影响其性质的重要因素。
例如，有些配体对于金属离子具有较强的配位性以及较高的呈色度，而有些则相反。
3. 同位素效应在一些具有放射性同位素的配位化合物中，同位素效应是重要的性质。
例如，在同位素为铜-63和铜-65的配位化合物中，其之间呈现出不同的磁学性质。
这种效应同样也可以用于同位素分离。
四、课堂实践1. 实验名：合成配位化合物及检测其性质2. 实验目的：通过合成不同的配位化合物，让学生理解其结构和性质之间的关系。
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[Fe(CN)6]3- 六氰合铁(Ⅲ)配离子
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸钾
H2[SiF6]
六氟合硅(IV)酸
[Cr(en)2(NO2)Cl]SCN 硫氰酸(化)一氯·一硝基·二乙二胺合铬(Ⅲ)
[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ)
cis-[PtCl2(Ph3P)2] 顺-二氯·二(三苯基膦)合铂(Ⅱ)
简单地说，配合物是由中心原子和配位体组成的，中 心原子和配位体具有一定的比例和一定的空间构型。
二、复盐与配合物的区别
复盐
溶于水
KCl·MgCl2·6H2O
K+, Cl-, Mg2+
配合物 [Cu(NH3)4]SO4
溶于水
[Cu(NH3)42+, SO42-
配 电中性配合物——Fe(CO)5 、 [PtCl2(NH3)2]、Ni(CO)4 合 配离子——Cu(NH3)42+、Ag(CN)2物 配酸 H2[PtCl6]、配碱 [Cu(NH3)4](OH)2 、配盐
3. 配位数—与一个中心原子成键的配位原子总数
配位个体 配位体 配位原子 配位数
[Cu(NH3)4]2+ NH3 单齿 N
4
[CoCl3(NH3)3] Cl- 单齿 Cl
6
NH3
N
[Cu(en)2]2+ en 双数=配体的总数 配体为多齿，配位数≠配体的数目
绝大多数为金属离子
Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+ 少数为非金属离子 B3+、Si4+ 、[BF4]-、[SiF6]2金属原子
Ni、Fe
2. 配位个体、配体及配位原子
配位个体——中心原子（离子）与一定数目配体形成的结构单元
配位体(简称配体) ——与中心原子结合的离子或中性分子 即能提供孤电子对的分子或离子
配位原子——配体中提供孤电子对与中心原子形成配位键的原子
配位个体 [Cu(NH3)4]2+
配体
NH3
配位原子 N
[Fe(CO)5] CO C
常见的配体 阴离子： X-、OH-、CN中性分子：NH3、H2O、CO、RNH2(胺）
常见的配位原子：N、O、S、C、卤素原子
配体：根据一个配体中所含配位原子个数，分 为单齿配体和多齿配体
数减少。
III. 外界条件 增大配体浓度 降低反应温度
有利于形成高配位数的配合物
4. 配离子电荷
配离子电荷 = 中心原子或离子与配体电荷的代数和
配合物 [Cu(NH3)4]SO4
中心原子
Cu2+
配体
NH3
配离子电荷
+2
外界
SO42-
K3[Fe(CN)6] Fe3+ CN-
(+3)+(-1)×6=-3 K+
影响配位数大小的因素
I. 中心离子
电荷——离子电荷越高，配位数越大。
半径—半径越大，其周围可容纳的 配体较多，配 位数大。
但半径过大，中心离子对配体的引力减弱，反而会使配位
数减小。
配离子 中心离子
[CdCl6]4 Cd2+
[HgCl4]2 Hg2+
半径
<
配位数
6
4
II. 配体
电荷—电荷越高，配体间斥力增大，配位数越小。 半径—半径越大，中心离子所能容纳配体数减少，配位
[Cu(NH3)4]SO4
三、 配合物的组成
([Cu(NH3)4]2+——配离子)内界
(SO42-) 外界
[Cu(NH3)4]SO4
中心 离子 (形成体)
配 位 原 子
配 体
配 位 数
配位原子
[Fe(CO)5]
中心 配 配 原子 体 位 (形成体) 数
1. 中心——中心离子或中心原子为具有能接受孤 电子对空轨道的原子或离子
四、 配合物的命名
配离子的命名的顺序
配体的数目和名称：无机配 体(阴离子·阳离子·中性分 子)·有机配体
金属离子(用罗马数
合
字表示金属离子的 氧化数)
同类配体不止一个时，按配位原子的英文字母顺序排列。
[Cu(NH3)4]2+ 四氨合铜(Ⅱ)配离子
[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ) （比较CuSO4 硫酸铜）
单齿配体 多齿配体
一个配体所含 配位原子个数
1
举例
NH3、 XOH-
2个或2个以上 H2NCH2CH2NH2
常见单齿配体
中性分子 H2O NH3 CO CH3NH2
配体
水 氨 羰基 甲胺
配位原子 O N C
N
阴离子 F- Cl- Br- I- OH- CN- NO2配体 氟 氯 溴 碘 羟基 氰 硝基
配位原子 F Cl Br I O C N
阴离子 ONO- SCN-
NCS-
配体 亚硝酸根 硫氰酸根 异硫氰酸根
配位原子 O
S
N
常见多齿配体
分子式
O
O
CC
-O
O -
名称 草酸根
乙二胺
缩写符号 (ox) (en)
N N N N
邻菲罗啉 (o-phen)
联吡啶
乙二胺 四乙酸
(bipy) (H4edta)
[Cu(NH3)4]2+ (深蓝色)
配合物的定义
配合物是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定 数目的离子或分子（称为配体）和具有接受孤对电子或 多个不定域电子的空位（空轨道）的原子或离子（统称 中心原子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。
H3N
NH3
Cu2+
H3N
NH3
铜氨配离子
Cu2++ 4NH3＝Cu(NH3)42+
四羰基合镍 二氯二氨合铂(II)
:NO2- 硝基 :ONO- 亚硝酸根 :SCN- 硫氰酸根 :NCS- 异硫氰酸根
注意：化学式相同但配位原子 不同的配体，名称不同
一些习惯叫法
[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(赤血盐) K4[Fe(CN)6] 亚铁氰化钾(黄血盐)
类型
化学式
命名
配位酸
H[BF4] H3[AlF6]
配位碱
[Zn(NH3)4](OH)2
[Cr(OH)(H2O)5](OH)2
配位盐
K[Al(OH)4] [Co(NH3)5(H2O)]Cl3
[Pt(NH3)6][PtCl4]
中性分子
[Ni(CO)4] [PtCl2(NH3)2]
四氟合硼(Ⅲ)酸 六氟合铝(Ⅲ)酸 氢氧化四氨合锌(II) 氢氧化一羟基五水合铬(Ⅲ) 四羟基合铝 (Ⅲ)酸钾 三氯化五氨一水合钴(III) 四氯合铂(II)酸六氨合铂(II)
无机化学下册：第十九章-配位 化合物
本章讲解内容
第一节 配位化合物的基本概念 第二节 配位化合物的化学键理论 第三节 配位化合物的稳定性 第四节 配位化合物的重要性
第一节 配合物的基本概念
一、 配合物的定义
实验
CuSO4溶液 (浅蓝色)
适量氨水
[Cu(NH3)4]SO4晶体 乙醇 (深蓝色)
Cu(OH)2↓ (蓝色) 过量氨水