配位立体化学

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Nomenclature of Coordination compounds
1) Mononuclear coordination compounds
a) Ligands are named in alphabetical order followed by the name of the central metal atom. Note that, unlike in formulas, the
[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(py)]Cl, 氯化硝基•氨•羟胺•(吡啶）合铂（II）
e) 若配位原子相同，配体中含原子的数目也相同，则按在配体结构式中与配位原子相连的原子的元素符号字母顺序排列; 如：
[PtNH2NO2(NH3)2] 氨基•硝基•二氨合铂（II）
精品课件
23
一个立体化学前缀（cis-, trans-, d 和l ）加在配合物名称前表示立体结构特点或手性，如 : cis-二氯•二氨合铂（II）；
[Co(ONO)(NH3)5]SO4 硫酸亚硝酸根•五氨合钴（III）。
也可在配体名称后标出参与配位的配位原子的元素符号，如， (M-ONO)-, 亚硝酸-O; (M-NO2)-,亚硝酸-N; (M-NCS)-, 硫氰酸-N; (M-SCN)-,硫氰酸S. 二硫代草酸根配体，有键合异构体
K2 Ni
精品课件
31
names of charged and neutral ligands are intermingled as dictated by alphabetization
b) When two or more same ligands are present, their number is indicated by a prefix (di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, etc.). However, when the ligand name itself contains one of these prefixes (as in ethylenediamine), then the multiplicative prefix is bis-, tris-, tetrakis-, pentakis-, hexakis-, etc. e.g.

化学配位化合物的立体结构与异构体练习题详解

化学配位化合物的立体结构与异构体练习题详解化学配位化合物的立体结构与异构体是化学领域中的重要概念，对于理解化学反应和化学性质起着关键作用。

在本文中，我们将详解一些关于化学配位化合物立体结构与异构体的练习题，帮助读者更好地理解这个概念。

一、以下是一些关于配位配合物立体结构的问题，请回答并说明原因：1. 对称型配合物的空间群是否一定具有反射面？2. 说一说平面六配位配合物的形状和空间构型。

3. 请画出一个具有三方截尖顶体及其等价面的四配位配合物的球棍模型。

4. 对于配位配合物[Ni(Cl)4]2-，根据VSEPR理论，它的形状是什么？5. 高配位数的配合物中，配位键倾角是否会改变？1. 对称型配合物的空间群是否一定具有反射面？答案：不一定具有反射面。

空间群是描述晶体中原子或分子排列的对称性的指标，它包含了各种对称操作，如旋转、反射、平移等。

对称型配合物的立体结构中，即使具有对称性，也不一定具有反射面。

因此，对称型配合物的空间群不一定具有反射面。

2. 说一说平面六配位配合物的形状和空间构型。

答案：平面六配位配合物具有八面体的空间构型，形状呈六角形平面。

在平面六配位结构中，配体以六个顶点均匀分布在配合物的一个平面上，而中心金属离子位于这个平面的中心。

3. 请画出一个具有三方截尖顶体及其等价面的四配位配合物的球棍模型。

答案：[球棍模型]4. 对于配位配合物[Ni(Cl)4]2-，根据VSEPR理论，它的形状是什么？答案：根据VSEPR理论，[Ni(Cl)4]2-的形状是正方形平面。

根据VSEPR理论，该配合物的中心金属离子Ni2+被四个氯离子(Cl-)配位，形成一个正方形平面结构。

5. 高配位数的配合物中，配位键倾角是否会改变？答案：是的，高配位数的配合物中配位键倾角会改变。

配位键倾角是指配体和中心金属离子之间的键角，它受到电子云的排斥作用影响。

在高配位数的配合物中，由于配体的增加，电子云之间的排斥作用增强，导致配位键倾角变小。

2-1配合物的立体化学

[Co(en)3]3+
2、旋光异构
四配位 Td点群： MABCD
乳酸
OH
COOH C H CH3
六配位Oh点群： M(L-L)3, cis-M(L-L)2A2, MA2B2C2, MABCDEF eg. [Co(en)3]3+
N N Co N N N N
N N Co N N N N
D (+) Co(en)33+
配合物的异构类型
1、几何异构(geometric isomerism) 2、旋光异构(chiral isomerism)
异构类型
3、键合异构(linkage isomerism) 4、电离异构(ionization isomerism) 5、溶剂合异构(solvate isomerism)
6、配位异构(coordination isomerism)
空间斥力：配体间静电排斥，与配体大小有关。
立方体场
Oh
四面体场
Td
球形场
八面体场四方畸变
Oh D4h
平面四方场
D4h
中心离子的电子组态为：d0
d5
d10 d1
d6
通常与弱场配体形成 Td构型配合物。例如： TiBr4 (d0),
FeCl4- (d5),
ZnCl42- (d10),
VCl4 (d1),
③ 同类配体（同为阴离子或同为中性分子）以配位原子元素符号英文字母的先后排序。
配位化合物的命名原则：
① 阴离子名称在前，阳离子名称在后，阴、阳离子名称之间用“化”字或“酸”字相连。此时，配阴离子一律当含氧酸根看待; ② 配位个体中：配体名称在前，中心原子名称在后；
不同配体名称的顺序同书写顺序，相互之间以中圆点 “”分开，最后一种配体名称之后缀以“合”字；

配位化合物的立体构型与同分异构体

配位化合物的立体构型与同分异构体配位化合物是由一个中心金属离子与周围的配体形成的，其中配体可以是各种无机或有机分子。

这些配位化合物具有不同的立体构型，这取决于金属离子的电子构型和配体的性质。

在化学领域中，研究配位化合物的立体构型和同分异构体对于理解其性质和应用具有重要意义。

一、正方形配位正方形配位是一种常见的配位构型，其中中心金属离子周围的配体分别位于配位面的四个顶点上。

当配体是单原子配体时，正方形配位通常是以四个相同的配体环绕金属离子形成的。

例如，在[Co(NH3)4]2+离子中，四个氨分子以正方形构型周围环绕着钴离子。

正方形配位也可以由配体的两个双电子对形成，使配位化合物的电子构型更为稳定。

二、八面体配位八面体配位是另一种常见的配位构型，其中中心金属离子周围的配体形成一个八面体的结构。

八面体配位通常由六个配位点环绕金属离子而成，配位点位于八个顶点上。

例如，[Co(NH3)6]3+离子以八面体构型形成，其中六个氨配体分别位于八个顶点上。

三、四面体配位四面体配位是一种较少见的配位构型，其中中心金属离子周围的配体形成一个四面体的结构。

四面体配位通常由四个配位点环绕金属离子而成，配位点位于四个顶点上。

四面体配位对于d0和d10电子构型的金属离子特别常见。

例子包括[Ni(CN)4]2-离子，其中四个氰根离子形成四面体构型周围包围着镍离子。

同分异构体是一类化合物，它们具有相同的化学式但不同的结构。

在配位化合物中，同分异构体的存在可以由立体构型的差异导致。

具有完全相同的化学式的同分异构体可以显示出不同的物理和化学性质，因为它们的立体构型影响了它们的分子形状和空间排列。

以[CoCl2(en)2]+离子为例，它是由一个钴离子和两个氯化物配体以及两个乙二胺配体构成的。

该离子可以有两种同分异构体：光学异构体和构效异构体。

光学异构体是由于手性中心存在而产生的异构体。

在[CoCl2(en)2]+离子中，乙二胺配体具有两个官能团，因此该离子可以形成两个非对映体。

高三化学配位化合物的配位数与立体构型

高三化学配位化合物的配位数与立体构型化学配位化合物是由中心金属离子和周围配体离子或分子组成的。

在配位化合物中，中心金属离子能够与不同数目的配体形成不同配位数的配合物，并且配位数的不同还可以导致配合物的立体构型发生变化。

本文将探讨高三化学中配位化合物的配位数与立体构型的关系。

一、配位数的定义和影响因素配位数指的是中心金属离子所配位的配体数目。

常见的配位数包括2、4、6以及8等。

而影响配位数的主要因素有以下几个方面。

1. 配体的种类和性质：不同的配体具有不同的配位能力，一些配体能够给予中心金属离子更多的电子密度，使得中心金属离子更容易接受更多的配位。

2. 配体的空间构型：一些配体本身的空间构型限制了其与中心金属离子的配位方式，从而影响了配位数的大小。

3. 中心金属离子的电子排布：中心金属离子的电子排布也会影响其对配位数的选择，一些电子排布不利于接受多个配位。

二、配位数与立体构型的关系配位数的不同将导致配位化合物的立体构型发生变化。

根据配位数的不同，配合物的立体构型分为以下几类。

1. 配位数为2的立体构型：配位数为2的立体构型形式上类似于线性结构，中心金属离子和配体排列在一条直线上。

常见的例子是[Ni(CO)4]，其中镍离子与4个一氧化碳分子形成配位键。

2. 配位数为4的立体构型：配位数为4的立体构型形式上类似于四面体结构或平面方形结构。

四面体结构中，中心金属离子和4个配体形成四面体的形状，常见的例子是[TiCl4]。

平面方形结构中，中心金属离子和4个配体形成平面方形的形状，常见的例子是[Ni(CN)4]2-。

3. 配位数为6的立体构型：配位数为6的立体构型常见的是八面体结构或正八面体结构。

八面体结构中，中心金属离子和6个配体构成八面体的形状，常见的例子是[Co(NH3)6]3+。

正八面体结构中，中心金属离子和6个配体构成正八面体的形状，常见的例子是[Cr(H2O)6]3+。

4. 配位数为8的立体构型：配位数为8的立体构型常见的是双四面体结构或正二十面体结构。

第2章配合物基础和配位立体化学

NH2 C NH2 S NH2 NH2 C O
2. 多齿配体（polydentate ligands）
双酮
2013-8-3 4
乙二胺（en）、EDTA、联吡啶(bpy)、邻菲咯啉(phen)、
双齿配体
CH2 H 2N CH2 NH2
N
N
乙二胺(en）
联吡啶(bpy)
R' C O
R" C
N
N
R
C
_
H 3N Cl Cl facial H 3N Co NH3 Cl H 3N H 3N Cl Co Cl NH3 Cl
meridional
反顺异构体
面式
经式
NO2 NO2
O2N O2N
光活异构体
（弯线表示en)
2013-8-3
19
N N Co N N
D (+) Co(en)3
3+
N
N N
N Co N N
Ag(NH3)2+ CN=2, Cu(CN)2- CN=? Zn(EDTA)2- CN=6,
配位数化学计量比
配位数配体数
2013-8-3 3
二.常见的配体
1. 单齿配体(monodentate ligands）
F、Cl、Br、I、
NH3 、NR3 、PR3、PPh3、P(OR)3,
22
2013-8-3
23
键合异构体(linkage isomer)：连接的原子不同
O N H3N H3N Co NH3 NH3 NH3
O N O H3N Co H3N NH3 NH3 NH3
O
硝基配合物(黄色）
亚硝酸根配合物（红色）

高中化学题型之配位化合物的立体构型计算

高中化学题型之配位化合物的立体构型计算在高中化学的学习中，配位化合物是一个重要的概念。

配位化合物由一个中心金属离子和周围的配位体组成，其中配位体通常是带有孤对电子的分子或离子。

配位化合物的立体构型是指配位体在空间中的排列方式，它对于化学性质和反应机理的理解至关重要。

本文将介绍配位化合物的立体构型计算方法，并通过具体题目的举例来说明。

在计算配位化合物的立体构型时，我们需要了解以下几个关键概念和方法。

首先是配位数的确定。

配位数是指中心金属离子周围配位体的个数。

常见的配位数有2、4、6等。

例如，对于氯化铜(II) [CuCl2]，其中铜离子的配位数为2，因为它周围只有两个氯离子。

其次是配位体的空间排列方式。

配位体可以以不同的方式排列在中心金属离子周围，形成不同的立体构型。

常见的立体构型有线性、平面正方形、八面体等。

例如，对于四氯化铜(II) [CuCl4]2-，其中铜离子的配位数为4，配位体以平面正方形的方式排列在铜离子周围。

接下来是确定配位体的空间取向。

配位体在空间中的取向可以是顺时针或逆时针方向。

例如，对于六配位的六氯合铜(II) [CuCl6]2-，配位体以八面体的方式排列在铜离子周围，但是它们的取向可以是顺时针或逆时针方向。

最后是确定立体构型的对称性。

立体构型的对称性可以通过观察配位体的位置和取向来确定。

例如，对于六配位的六氯合铜(II) [CuCl6]2-，当配位体以八面体的方式排列，并且取向相同的时候，立体构型具有八面体的对称性。

通过以上的概念和方法，我们可以解决一些关于配位化合物立体构型的问题。

下面通过具体的题目来说明。

题目：确定[Co(NH3)6]3+的立体构型。

解析：首先，我们需要确定配位数。

由于配位体是六个氨分子，因此配位数为6。

接下来，我们需要确定配位体的空间排列方式。

六个氨分子可以以八面体的方式排列在钴离子周围。

然后，我们需要确定配位体的空间取向。

在八面体的构型中，氨分子可以以顺时针或逆时针方向取向。

配位化学与配合物的立体构型

配位化学与配合物的立体构型配位化学是化学领域中的一个重要分支，研究金属离子和配体之间的相互作用。

配合物是由一个中心金属离子和周围配位基团构成的化合物。

在配位化学中，配位基团的排列方式对配合物的物理和化学性质起着关键的影响。

配位化学与配合物的立体构型密切相关，本文将探讨配位化学与配合物的立体构型的研究内容和意义。

一、立体构型的定义及分类在配位化学中，立体构型指的是配合物中利用空间排列方式描述配体和金属离子之间的关系。

立体构型可以通过分子结构的确定、光谱学以及理论计算等方法进行研究和解析。

配合物的立体构型分类主要有以下几种：1. 线性构型：配位基团沿直线排列。

这种构型通常出现在两个配位基团与金属离子之间的配位数为2时，如[Ag(NH3)2]+。

2. 方阵构型：配位基团沿正方形排列。

这种构型通常出现在四个配位基团与金属离子之间的配位数为4时，如[Ni(CN)4]2-。

3. 正八面体构型：配位基团沿正八面体排列。

这种构型通常出现在六个配位基团与金属离子之间的配位数为6时，如[Co(NH3)6]3+。

4. 正四面体构型：配位基团沿正四面体排列。

这种构型通常出现在四个配位基团与金属离子之间的配位数为4时，如[PtCl4]2-。

5. 正十二面体构型：配位基团沿正十二面体排列。

这种构型通常出现在八个配位基团与金属离子之间的配位数为8时，如[UO2(C2O4)4]4-。

二、配位化学与配合物的立体构型研究方法在配位化学中，研究配合物的立体构型的方法主要包括实验方法和理论计算方法。

1. 实验方法：实验方法是通过使用各种各样的实验手段来确定配合物的立体构型。

其中最常见的方法包括X射线晶体衍射、核磁共振、红外光谱等。

通过这些实验手段，可以确定配合物的原子间距离、键角等参数，从而推断立体构型。

2. 理论计算方法：理论计算方法是通过数学建模和计算机模拟来推测和预测配合物的立体构型。

其中最常用的方法包括量子化学计算和分子力场计算。

配位化学第一二章配合物的立体化学

56
§ 2.1 中心原子的配位数一、配位数的概念及影响因素
概念：中心原子与配体之间的西格玛键数目
影响因素：M 、L的电荷、半径、电子结构二、配位数与周期系的关系
57
§2.2 配合物的空间构型
❖配位数2：
中心原子的电子组态： d10 例如：Cu(I) Ag(I) Au(I) Hg(I)
直线形，D∞h Cu(NH3)2+, AgCl2, Au(CN)2，HgCl2–
NH Eu NH

N
Fe C5H5
38
§1.3. 配位化学发展简史
1、萌芽时期
1740年 Diesbach 普鲁士兰 Fe4[Fe（CN）6]3 1798年 Tassaert CoCl3.6NH3
早期合成的配合物
CoCl3.6NH3 CoCl3.4NH3 PtCl2.2NH3
CoCl3.5NH3 CoCl3.5NH3.H2O Cr(SCN)3.NH4SCN.2NH3
序，不同配体之间用“•”分开，最后一个配体后加一“合” 字；
4 同类配体按配原子元素符号英语字母为序； 5 配原子相同，则以配体中原子少者列前； 6 若以上相同，按结构式中与配原子相连的非配体原子符
号为序。 8
2）多核配合物的命名
在桥联基前冠以希腊字母-，桥基多于一个时，用二（-）、三（-）。例如：[（NH3)5Cr—OH—Cr(NH3)5]Cl5
2、配位化合物：
由中心离子或原子和围绕在它周围的一组负离子或分子以配位键相结合而成的配位个体均称为配位化合物。
3
基础知识
关于配合物：配位化合物（简称配合物）是由可以
给出弧对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（称为配位体）和具有接受弧对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（统称中心原子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。

配合物的立体化学

1、几何异构
O
O
N
N
N
N
Co
Co
O
N
O
O
O
N
mer-
f ac-
[Co(gly)3]（Hgly = 甘氨酸）
2、2 配合物得异构现象
2、构象异构
[Cr(en)3][Ni(CN)5]1、5H2O:三角双锥 & 四方锥 [NiBr2(EtPPh2)2] :四面体(顺磁性) & 平面型(抗磁性)
3、配体异构
可以互相讨论下，但要小声点
2、1 配合物得空间结构
5. 配位数5 构型:三角双锥(TBP)、四方锥(SP),常见于第一过渡系
三角双锥: d0、d8-d10电子组态,如: [Fe(CO)5]、[CdCl5]3-、[CuI(bpy)2]、 [CoH(N2)(PPh3)3] 等
四方锥: [VO(acac)2]、[NiBr3(PEt)2]、[MnCl5]3- 、[Cu2Cl8]4-等
双帽十二面体 (D2)
实例
[Mo(CN)6]4[Zr(ox)4] [TaF8]3[ReF8]3[UO2(acac)3]-
中心原子 d电子数
d2 d0
d0 d2
d0
[TeH9]2-
d0
[La(H2O)9]3+
d0
[Er2(Glu)2(NO3)2(H2O)4](N 4f6 O3)2·5H2O
[B-12-C-4]Pr(NO3)3
2、1 配合物得空间结构
10. 配位数10 构型:双帽四方反棱柱 (D4d)、双帽十二面体 (D2)、十四面体 (C2v)
2、1 配合物得空间结构
11. 更高配位数配位数11:罕见,单帽五角棱柱体 / 单帽五角反棱柱体,[Th(NO3)4(H2O)3] 配位数12:二十面体,(NH4)3[Ce(NO3)6] 配位数14:双帽六角反棱柱体,多与U有关

锰的配位立体构型

锰的配位立体构型1. 引言锰是一种重要的过渡金属元素，具有广泛的应用领域。

在化学中，锰的配位立体构型对其化学性质和反应活性起着重要影响。

本文将介绍锰的配位立体构型相关概念、分类以及对其物理化学性质的影响。

2. 锰的电子结构与配位数锰（Mn）原子的电子结构为[Kr]4d^5 5s^2，其中4d轨道和5s轨道参与了化学反应。

根据Mn原子在配合物中所形成的键数和键长，可以确定其配位数以及相应的立体构型。

常见的锰离子有+2价和+7价两种形式。

+2价离子主要形成四面体、八面体以及一些高配位数的几何构型；而+7价离子则常形成八面体几何构型。

3. 锰的四面体配合物四面体是一种常见的立体构型，其中一个中心原子被四个配位基团所包围。

对于+2价锰离子来说，它可以形成四个键，并且这些键之间角度接近109.5°（理想情况下）。

四面体配合物的空间群是T_d。

一个著名的锰四面体配合物是[ MnCl4 ]^2-，其中锰离子与四个氯离子形成键。

这种配合物在化学分析和催化反应中具有重要作用。

4. 锰的八面体配合物八面体是另一种常见的立体构型，其中一个中心原子被六个配位基团所包围。

对于+2价锰离子来说，它可以形成六个键，并且这些键之间角度接近90°（理想情况下）。

八面体配合物的空间群是O_h。

一个著名的锰八面体配合物是[ Mn(H2O)6 ]^2+，其中锰离子与六个水分子形成键。

这种配合物广泛存在于自然界中，并且在生物学和医药领域具有重要应用。

5. 锰的其他配位数和立体构型除了四面体和八面体，锰还可以形成其他不同的配位数和立体构型。

例如，对于+2价锰离子来说，它还可以形成五、七、九以及更高的配位数。

这些不同的立体构型对应着不同的空间群。

6. 锰配位立体构型对化学性质的影响锰的配位立体构型对其化学性质和反应活性具有重要影响。

不同的配位构型会导致不同的键长、键能以及配合物的稳定性。

此外，配位基团的取向和排列方式也会影响配合物的反应性质。

配位化学配合物立体构型练习题配位键数和配合物的八面体构型

配位化学配合物立体构型练习题配位键数和配合物的八面体构型配位化学是研究过渡金属离子与配体之间形成化学键的一门学科。

配合物是由中心金属离子和与其形成化学键的配体组成的。

在配位化学中，研究配合物的立体构型常常是一个重要的课题。

配位键数是指一个配合物中中心金属离子与配体之间形成的化学键的数量。

在常见的配合物中，常见的配位键数有2、4、6和8等。

不同配位键数下，配合物的立体构型也不尽相同。

首先，我们来看看配位键数为2的配合物。

在这种情况下，配合物的立体构型通常是线性的。

典型的例子是二氯银配合物（AgCl2）。

在这个配合物中，银离子与两个氯离子形成两个配位键，配合物的形状为直线。

接下来，是配位键数为4的配合物，它们的立体构型通常是平面四方形。

典型的例子是四氯合钯(II)配合物（PdCl4）。

在这个配合物中，钯离子与四个氯离子形成四个配位键，配合物的形状为平面四方形。

进一步，当配位键数增加到6时，配合物的立体构型通常是八面体。

最典型的例子是六氯合铜(II)配合物（CuCl6）。

在这个配合物中，铜离子与六个氯离子形成六个配位键，配合物的形状为八面体。

最后，当配位键数增加到8时，配合物的立体构型也是八面体，但是与六配位的八面体不同，通常存在一些失衡的情况。

这种立体构型被称为扭曲八面体。

常见的例子是八氯化铜配合物（CuCl8）。

在这个配合物中，铜离子与八个氯离子形成八个配位键，但由于排斥力的影响，配合物的形状是扭曲的八面体。

除了上述的常见配位键数和立体构型外，还存在一些特殊的配位键数和配合物的立体构型。

例如，三配位键数下的配合物通常是线性的，五配位键数下的配合物可以有三角双锥、方双锥和正八面体等不同的构型。

总结来说，配位化学中配合物的立体构型与配位键数密切相关。

常见的配位键数有2、4、6和8等，分别对应线性、平面四方形、八面体和扭曲八面体等立体构型。

对于配位化学的学习来说，掌握不同配位键数下配合物的立体构型是十分重要的。

2 配位化合物的立体结构

双帽四方反棱柱体双帽12面体
配位数为12的配合物的理想几何结构为二棱柱体
配位数为14的配合物可能是目前发现的配位数最高的化合物, 其几何结构为双帽六角反棱柱体。
[Ce(NO3)6]2-, CN=12
2-2 配位化合物的异构现象
异构现象是配合物的重要性质之一。所谓配合物的异构现象是指分子式（或实验式）相同，而原子的连接方式或空间排列方式不同的情况。异构现象是由配位键的刚性和方向性所决定的，这个领域的内容十分丰富多彩，与有机物的立体化学相比，从某种意义上说，有过之而无不及，因此可以说，异构是配位化学中的“分子建筑学”。
一般而言5配位配合物属于 D3h和C4v 点群四方锥 (square pyramid, SP) C4v
三角双锥 (trigonal bipyramid, TBP) D3h
[Fe(CO)5]
D3h
BiF5
C4v
6、六配位化合物对于过渡金属, 这是最普遍且最重要的配位数。其几何构型通常是相当于6个配位原子占据八面体或变形八面体的角顶。一种非常罕见的六配位配合物是具有三棱柱的几何构型, 之所以罕见是因为在三棱柱构型中配位原子间的排斥力较大。如果将一个三角面相对于相对的三角面旋转 60º 就可将三棱柱变成三方 , 反棱柱的构型。
①平面四边形配合物 MA2B2型平面四边形配合物有顺式和反式两种异构体。
A M B B A 顺式 B A M A B 反式
最典型的是Pt(NH3)Cl2, 其中顺式结构的溶解度较大, 为0.25g/100g水, 偶极矩较大, 为橙黄色粉末, 有抗癌作用。反式难溶, 为0.0366g/100g, 亮黄色, 为偶极矩为0, 无抗癌活性。含有四个不同配体的[MABCD]配合物有三种异构体, 这是因为B、C、D 都可以是A的反位基团。

化学物质的配位体与配位结构

化学物质的配位体与配位结构化学物质的配位体与配位结构是配位化学中极为重要的概念。

配位体是指具有一对或多对孤立电子对的化学物质，能够通过配位键与中心金属离子形成配位化合物。

配位结构则是指在配位化合物中，配位体与中心金属离子的排列方式和空间结构。

本文将介绍配位体的种类和配位结构的形成规律。

一、配位体的种类1. 单原子配位体：单原子配位体是指由一个原子形成配位键的化合物。

常见的单原子配位体有氨 (NH3)、水 (H2O)、氯化物 (Cl-) 等。

这些单原子配位体通常通过孤立电子对与中心金属离子形成配位键。

2. 多原子配位体：多原子配位体是由多个原子形成配位键的配位体。

常见的多原子配位体有乙二胺（C2H8N2）、乙二醇（C2H6O2）等。

在多原子配位体中，配体中的原子之间通常通过共价键连接，并与中心金属离子形成配位键。

3. 配合物配位体：配合物配位体是指具有伯胺基 (-NH2)、吡啶基 (-C5H5N) 等配体结构的有机化合物。

这些配体通常能够通过配位键与中心金属离子形成高度稳定的配合物。

二、配位结构的形成规律1. 配位数与配位几何配位数指的是配位体与中心金属离子形成的配位键的数量。

常见的配位数有2、4、6等，分别对应于线性、四面体和八面体的立体构型。

配位数与配位几何之间存在一定的关联关系，规定了在特定配位数下，配位体的排列方式和空间结构。

2. 配位键的键长和键强配位键的键长和键强与配位结构的稳定性密切相关。

一般来说，配位键的键长越短，键强越大，配位结构越稳定。

例如，金属离子与氧原子形成的配位键通常比与氮原子形成的配位键更短，因此配位数较大的配位结构往往更稳定。

3. 配位结构的空间位阻配位体之间的空间位阻也会对配位结构的形成产生影响。

当配位体本身体积较大或配位数较高时，配位体之间的空间位阻会增大，导致配位结构的形成受到一定限制。

这种现象在八面体配位结构中尤为明显。

三、配位体与配位结构的应用配位体与配位结构在许多领域中都有广泛的应用。

化学配位化合物的立体构型

化学配位化合物的立体构型化学配位化合物是由中心金属离子与一或多个配位体形成的化合物。

在配位化学中，研究和了解配位化合物的立体构型对于理解其性质和反应机制至关重要。

本文将介绍配位化合物的立体构型以及相关的分子几何形状。

一、线性型构型线性型构型是指配位体以直线方式与中心金属离子配位形成的构型。

例如，一价阳离子氯离子（Cl-）可以以线性方式配位到两个一价阳离子银离子（Ag+）上，形成Ag-Cl-Ag的线性链状结构。

此外，双原子分子中的配位体，如一氧化碳（CO）和氰化物（CN-），也可形成线性型构型。

二、四面体型构型四面体型构型是指四个配位体环绕着中心金属离子呈四面体形状排列而成的构型。

在这种构型中，配位体通常位于四面体的四个顶点位置。

例如，四个一价阴离子氯离子（Cl-）可以与一个四价阳离子钛离子（Ti4+）形成四面体型构型，其中氯离子位于四面体的四个顶点。

三、正方形平面型构型正方形平面型构型是指四个配位体环绕着中心金属离子呈正方形平面形状排列而成的构型。

在这种构型中，配位体位于正方形平面的四个角位置。

例如，四个一价阴离子氰化物离子（CN-）可以与一个二价阳离子镍离子（Ni2+）形成正方形平面型构型，其中氰化物离子位于正方形平面的四个角。

四、八面体型构型八面体型构型是指八个配位体环绕着中心金属离子呈八面体形状排列而成的构型。

在这种构型中，配位体通常位于八面体的八个顶点位置。

例如，八个二价阴离子氟离子（F-）可以与一个二价阳离子镍离子（Ni2+）形成八面体型构型，其中氟离子位于八面体的八个顶点。

五、扭曲型构型扭曲型构型是指配位体与中心金属离子配位形成的构型具有非常规形状的情况。

在某些情况下，配位体之间的相互作用会导致立体构型偏离理想的几何形状。

例如，五个一价阴离子溴离子（Br-）和一个一价阳离子铜离子（Cu+）形成的配位化合物呈扭曲型构型。

结论化学配位化合物的立体构型对其性质和反应机制有着重要影响。

不同的立体构型决定了配位化合物的形状以及与其他分子的相互作用方式。

配位化学第4章配合物的立体化学与异构现象

迄今为止, 罕有五配位化合物异构体的实例报道, 无疑这与TBP←→SP两种构型容易互变有关, 因为互变将使得配体可以无差别的分布于所有可能出现的位置.
尽管X-射线衍射和红外光谱结果显示, 在[Fe(CO)5] 和PF5中, 处于轴向(z轴)的配体和处于赤道平面(xy 平面)的配体, 其环境是不等价的, 但NMR研究却证实, [Fe(CO)5]或PF5中所有五个配位位置的配体都是完全等价的, 这些结果揭示出这些分子在溶液中具有流变性(fluxional molecules), 即分子结构在溶液中的不确定性.
在配体场作用下, 两种排布方式都将使得中心体的五个d轨道发生分裂, 产生一对能量最低的d轨道和一个能量最高的d轨道. 因此, d5、d6、d7和d8结构的低自旋五配位配合物, 其最高能量的d轨道将肯定无电子占据.
换句话说, 它们无论是形成SP结构还是TBP结构的配合物, 相对于游离态而言, 能量上都是有利的. 这或许就是此类中心体可以形成五配位配合物的能量基础.
欲从四方锥(SP)构型转变成三角双锥(TBP)构型的话, 结构上看, 只需要挪动其中一个配体的位置即可, 反之亦然.
在图 4–3中列出了[Ni(CN)5]3−既可以采取四方锥结构也可以采取歪曲的三角双锥结构. 将四方锥底的两个对位配体向下弯曲可转变成三角双锥结构的两个赤道配体, 在这个扭变的三角双锥结构中, 赤道平面的另一个配体源于原先的锥顶配体, 赤道平面上的其中一个C–Ni–C 夹角(142°)要明显大于另外两个C–Ni–C的夹角 (107.3°和111.5°).
总体上看, 乙二胺配合物因为螯合效应的缘故比简单的氨配合物更为稳定, 但[Ag(NH3)2]+和[Ag(en)]+的稳定性例外. [Ag(en)]+较低的稳定性归因于乙二胺分子不能横跨中心体Ag+配位形成线性结构, 配合键电子对间距较近, 增加了彼此之间的斥力.

配合物基础和配位立体化学

双酮和稀土离子配位
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[Ce(NO3)6]2-, CN=12
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四. 配合物的异构现象（反顺，光活，键合）
反顺异构体
面式
经式
光活异构体
（弯线表示en)
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D (+) Co(en)33+
N NN
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3
双齿配体
乙二胺(en）
联吡啶(bpy)
1,10-二氮菲（邻菲咯啉）
双酮
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4
多齿配体
六齿配体 EDTA
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四齿配体
二水杨醛缩乙二胺合钴Co(Salen)
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5
EDTA配合物的结构
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三.配合物的几何构形
1
配体( ligand, L) , Lewis硷,电子对的给体
:NH3 :CN- :Cl-
EDTA
配位数（coordination number,CN )和配位点
Ag(NH3)2+ CN=2, Cu(CN)2- CN=?
Zn(EDTA)2- CN=6,
配位数化学计量比配位数配体数
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水溶液中的取代反应
Cu(H2O)42+ + 4NH3 Cu(NH3)42+ + 4H2O
[Co(NH3)5Cl]Cl2+ 3en [Co(en)3]Cl3 + 5NH3