第十章配位平衡.ppt

并获得了1913年的诺贝尔化学奖 。而约尔更生做了一个 有诚信的科学家应该做的事: 发表了实验结果, 说明自己的
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理论是错的。
中心离子 Mn+
中心形成体
2、配合物的组成
配位体 L
[Cu(NH3)4] 2+ SO4 2-
内界
外界
内、外界之间 以离子键结合
又称配离子，是配合物的主要特征部分
（1）位于配离子的中心位置 一般为金属离子和原子
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（7）配位体的基数：配位体中提供的配位原子个数
单基(齿)配位体:配位体中只有一个配位原子 例如：F－，Cl－，Br－，I－，OH－，CN－，H2O，NH3， CO, NO2－ , ONO－,SCN－,NCS－ 多基(齿)配位体:具有两个或多个配位原子的配位体
乙二胺（en）
H2
N
••
CH2
乙二酸根（草酸根）
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（2）整个配合物的命名
酸：××H3)2]OH 盐：先阴离子后阳离子，简单酸根加“化”字，复
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[Ca(EDTA)]2－或CaY2－
Ca2+的配位数为6， 配位原子分别是4个O， 2个N。
练习 P64：7 自己解决
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三、配位化合物的命名
（1）内界（配离子）的命名
① 命名顺序为： [配体数] → [配体名] → 合 → [中心离子(标出氧化数)]
用一、二、三…...表示
用罗马数字（I、II、III…)表示
故将其称之为“复杂化合物” 。
1893年维尔纳(Werner A)教授对这类化合物本性提
出了天才见解, 被后人称为维尔纳配位学说。维尔纳获得
1913年诺贝尔化学奖。
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配位化学的奠基人——维尔纳
Werner A 供职于苏 黎世大学。他的学说深 深地影响着 20 世纪无机 化学和化学键理论的发 展。
维尔纳 (1866—1919 ) 4
配位数 配位体 i的数目 齿数
例如：
H2C
[Cu(en)2 ]2
H2C
Cu2+的配位数等于4。
NH2 H2 N Cu
NH2 H2 N
CH 2 2+ CH 2
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例如：
单齿配体
[Cu(NH3 )4 ]2+ [PtCl3 (NH3 )]
4 1×3＋1＝4
多齿配体
CoCl2 (en)2 2 Al(C2O4 )3 3 Ca(EDTA)2
做螯合剂的条件: (1) 一个螯合剂分子能够提供两个或两个以上的配位原子 同时与中心离子结合
(2)两个配位原子之间由2－3个其它原子隔开。
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例：[Cu(en)2]2+ 中，螯合比 = 1︰2 [Zn(EDTA)]2-中，螯合比 = 1︰1
螯合物具有特殊的稳定性，其中又以五元环、六元 环最稳定，环越多越稳定。
1×2＋ 2×2 ＝6 3×2＝6 1×6＝6
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二、配合物类型 (types)
1、简单配合物：一个中心离子，每个配体均为单齿配体
如
Fe(CN)64 Co(NH3 )5 (H2O) 3
2、螯合物：由多基配体与中心离子形成具有环状结构的
配合物称为螯合物
螯合物中的环称为螯环。多基配位体又称为螯合剂。中心 离子与螯合剂个数之比称为螯合比
维尔纳与约尔更生：
副篇内容
一场学术争论中的故事
1798 年 塔 索 尔 特 制 备 出 CoCl3·6NH3 之后的100年间, 化学家们一直试图 解开这类化合物成键本质之谜。约
尔更生(S M Jorgensen，1837-1914 ) 提出了一种链理论。
后来，维尔纳用假设和实验证明了自己理论的正确，
1、配合物定义：含有配离子（配位单元）的化合物
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组成为CoCl3·6NH3的化合物第一次制备出时，人们 认为 它是由两个简单化合物(CoCl3和NH3)形成的一种新 类型的化合物。令化学家迷惑不解: 既然简单化合物中的
原子都已满足了各自的化合价, 是什么驱动力促使它们之
间形成新的一类化合物? 由于人们不了解成键作用的本质,
§ 10.1 配位化合物的基本概念
一、 配位化合物的定义和组成 二、 配位化合物的类型 三、 配位化合物的命名
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一、 配合物及其组成
例：以下三种复杂化合物
AgCl·2NH3 →A CuSO4·4NH3 →B KCl·MgCl2·6H2O →C 溶于水后：
配合物 复盐
AgCl·2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + ClCuSO4·4NH3 →[Cu(NH3)4]2++SO42KCl·MgCl2 ·6H2O → K+ +Mg2++3Cl- + 6H2O
也有少数是非金属元素，例如：Cu2+，Ag+，Fe3+
（2）与中心离子之间以配位键结合的分子或阴离子
例如：F－，Cl－，Br－，I－，OH－，CN－，H2O，NH3， CO, NO2－ , ONO－,SCN－,NCS－
特点
配位体必须有孤对电子，做电子的给予体 中心离子必须有空轨道，做电子的接受体6
配位原子
如
Co(NH3 )6 3
六氨合钴(III)
② 若存在多种配位体: 如 Co(NH3 )5(H2O) 3
不同配体名称之间以“•”分开， 配体的先后顺序如何呢？
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③配体次序：
A、先离子后分子，
例如：Cl－、NO
2
、NH-2、C2O
-4、NH3、
NH2OH
、
H2O、en
B、同是离子或同是分子，先无机后有机， C、同是离子又都是无机或有机，同是分子又都是无机或 有机按配位原子元素符号的首个英文字母的顺序排列， D、配位原子相同，配体所含原子少者在先； E、配位原子相同，且配体中含原子数目又相同，按与配 位原子直接相连的原子元素符号的首个英文字母的顺序排 列
C
2
O
2 4
CH2
N
••
H2
O O 2–
CC
O
••
O
••
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乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4－）
••
O OC H2C
• • 4–
CH2 CO O
•• ••
N CH2 CH2 N
O OC H2C
••
CH2 CO O
••
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（8）配位数的计算 单基(齿)配体：中心离子的配位数等于配位体的数目 多基(齿)配体：中心离子的配位数等于配位体的数目 与配体基数的乘积
[Cu(NH3)4]2+ SO4 2-
配离子的电荷数
配体数
（3）配离子的电荷:内界所具有的电荷，是中心形成 体的电荷与配位体的电荷的代数和。
（4）配位原子:配位体中直接与 Mn+ 形成配位键的原子
（5）配体数:与 Mn+ 直接连接的配位体的个数
（6）配位数:与 Mn+ 直接连接的配位原子的个数
注意：配位数是否等于配体数？