无机化学第六版第六章配位化合物
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。
无机化学第六版第六章 配位化合物..
中心原子M — 提供空轨道 电子对接受体 Lewis酸
配位体 L — 提供孤对电子 电子对给予体 Lewis碱
配合物是由中心原子M与一组
配位体L通过配位键结合而形成 的一类化合物。
配阳离子：带正电荷的离子。如 [Cu(NH3)4]2+ 配阴离子：带负电荷的离子。如 [Fe(CN)6]3配位分子：有些配离子的组成形式本身不带电荷。 如：[Ni(CO)4]；[Pt(NH3)2Cl2]
Cu2++ 4NH3
[Cu(NH3)4]2+
配合物的稳定常数
Ks
[Cu(NH3
)
2 4
]
[Cu2 ][NH3 ]4
意义：是衡量配合物在水溶液中稳定性的量度。
配体个数相同，Ks 值愈大，配离子就愈稳定。 lgKs：
[Cu(NH3)4]2+ Ks = 2 1013 lgKs = 13.3
二、逐级稳定常数 配离子的形成分步进行的，每一步对应一个Ks：
配合物或配离子 H2[PtCl6]
中心 原子
Pt4＋
[Co(ONO)(NH3)5]SO4 Co3+
配体
ClONO-、 NH3
配位原子 配位数
Cl
6
O、N 6
NH4[Co(NO2)4(NH3)2] Co3+ NO2、 NH3 N、N
6
[Ni(CO)4]
Ni CO
C
4
Na3[Ag(S2O3)2]
Ag+ S2O32-
A．2
B．3
C．4
D．6
2．[Pt(NH3)4(NO2)Cl]2+配离子中中心原子的氧化值是 D A．0 B．+2 C．+3 D．+4
第六章 配位化合物
制作:张思敬等
理学院化学系
13
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· 四氨合钴配阳离子(Ⅲ)
Solution
(1) [Cr(OH)(H2O)(C2O4)(en)]; (2) [Co(NH3)4(NO2)Cl]+
制作:张思敬等
理学院化学系
图6-3 [Cu(en)2]2+的结构
如果配位化合物的形成体是中性原子，配位体是CO分 子，这类配合物称为羰合物。如Ni(CO) 4, Fe(CO)5 。
制作:张思敬等
理学院化学系
7
3. 价键理论 基本要点
中心离子
中心离子（或原子）有空的价电子轨道可接受由配位 体的配原子提供的孤对电子而形成配位键。
Cu2+
H3N NH3
图6-2 [Cu(NH3)4]2+离子的结构
制作:张思敬等 理学院化学系 6
2. 特殊配合物（螯合物和羰合物）
每一个配位体只能提供一 个配位 原子的配位体称为单齿配体，而含有 两个或两个以上配位原子的配位体称 为多齿配体。能提供多齿配体的物质 称为螯合剂。由多齿配体形成的环状 结构的配合物称为螯合物，如 [Cu(en)2]2+。
{c(Cu 2+ ) / cQ }{c(NH 3 ) / cQ }4 - 14 K 解离 = = 4.78 ? 10 c{Cu(NH 3 )4 }2+ / cQ
当忽略浓度量纲时，可简化为：
c(Cu 2+ ){c(NH 3 )}4 - 14 K 解离 = = 4.78 ? 10 + c{Cu(NH 3 )2 4 }
无机化学-第六章 配位化合物
正四面体构型
同样是四配位，但对配合物[Ni(CN)4]2–就成了另一回事 3d 4s 4p
中心离子Ni2+的结构
3d [Ni(CN)4]2–的结构 CN CN dsp2杂化
平面正方形构型
CN CN
例
[FeF6]3–的结构?
sp3d2杂化
八面体构型
[Fe(CN)6]3-的结构?
d2sp3杂化
八面体构型
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 3d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ＿ 3d
＿
＿
＿ ＿ ＿ 4s 4p
＿ ＿ ＿ 4s 4p dsp2杂化，四方形
同一中心原子的内轨型配合物比外轨型配合物稳定
(3)内外轨型取决于 ♦ 配体的强弱
配体 (主要因素) 中心离子(次要因素)
(1)电负性小的配位原子易给出孤对电子，如：CN-， CO， NO2-(配位原子：C，N) 。对中心离子（n-1）d轨道影响较 大，内轨型，配体的配位能力强； (2) 电负性大的配位原子（如卤素X-和氧O），不易给出孤 对电子，对中心离子影响不大。外轨型，配体的配位能
力弱 。
配体的强弱——光谱化学系列： I- <Br-<S2-<SCN-≈Cl-<NO3-<F-<OH-<C2O42-<H2O<NCS<NH3<en≈SO32-<o- phen<NO2-<CO(羰基),CNH2O以前：弱场； H2O ~ NH3：中间场；NH3以后：强场
♦ 中心离子的价层电子数
(1) d10型，无空(n-1)d轨道， 易形成外轨型 (2) d4 ~d8型， 需根据配体强弱判断内外轨型 (3) d0~d3型，有空的(n-1)d轨道，形成内轨型
无机及分析化学第六章 配位化合物
2. 不稳定常数
[Cu(NH3 )4 ]2
Cu2 4NH3
把配离子的电离常数称为配离子的不稳定常数，用 K不稳表示。
K不稳
[Cu 2 ][NH3 ]4 [Cu(NH3 )42 ]
1 K稳
例 比较0.10mol L1 [Ag(NH3 )2 ] 溶液和含有0.2mol L1 NH3的0.10mol L1 [Ag(NH3 )2 ] 溶液中Ag的浓度。
Ca(EDTA) 2
乙二胺四乙酸根合钙(Ⅱ)
思考题：
请为下列配位化合物命名
Na 3[Ag(S2O3 )2 ] [Ni(en) 3 ]2 [Cu(NH 3 )4 ](OH) 2
[CrCl(NH 3 )5 ]2 H[PtCl 3(NH 3)]
第三节 配离子在溶液中的解离平衡
[Cu(NH )3 4 ]SO4
0.1-y≈0.1
Kθ My
c([Ag(NH3 )2 ] ) c(Ag )c 2 (NH3 )
0.1 y 0.22
1.12 107
y 2.23 10 7
二、影响配位平衡的因素
Mn xL
[MLX](n-x)
水解
酸效应
效应 沉淀
效应
氧化还
原效应
１酸度的影响 ２沉淀的影响 3 氧化还原的影响
的氧化剂或还原剂反应生成稳定的配合物，使金
叶绿素分子的骨架
血红素B
二、配合物的组成
配合物一般由内界和外界两部分组成。 配离子是内界，它是配合物的特征部分， 其 性质、结构与一般离子不同，因此， 常将配离子用方括号括起来。方括号内 是配合物的内界，不在内界的其它离子 是配合物的外界。内界与外界以离子键 结合。[CoCl3(NH3)3]没有外界.
无机化学配位化合物PPT课件
一般 配位原子的电负性值小，易给出电子对，对中心元素的 结构影响较大，可能发生重排。
4.配位数规律：
中心元素电荷 +1 +2 +3 +4
常见配位数 2 4(6) 6(4) 6(8)
5.几何异构、旋光异构
不同配体在中心元素周围空间排列位置不同产生的异构现象
H3 N
Cl
Pt
H3 N
Cl
Pt
H3 N
Cl
③同类配体：按配位原子符号的英文字母顺序排列 ；若配位原子也相同，少原子数配体在前；若原
第二节 配位化合物的结构
一、价键理论——VB法应用 Ag(NH3)2+ Zn(NH3)42+ FeF63-
1.外轨型和内轨型配合物。
Fe(CN)63-
2.低自旋和高自旋配合物。
3.中心元素的杂化类型与其电子层结构和配体中配位原子的电 负性有关。
一、碱金属、碱土金属元素结构特征及元素性质变化规律。 二、成键特征及特殊性。 三、单质在水溶液中的行为——活泼性变化规律（φ）
2021/3/12
四、重要化合物性质。
1.氧化物和氢氧化物性质知识。
⑴氧化物
①与水作用
碱性变化规律——ROH规则
②与CO2作用 ⑵氢氧化物
③氧化还原性质
①水中溶解性 ②热稳定性
2、氢化物(了解)
①结构特点
②性质
3、重要盐类
①溶解性特点；②硬水及其软化（小论文）
③对角线规则——Li与Mg的相似性
单质在空气中燃烧产物、与C、N2直接化合为碳化物和氮化物；氢 氧化物为溶解度不大的中强碱，易热分解；氯化物共价性大，能 溶2与021/有3/12机溶剂；碳酸盐、磷酸盐、氟化物等难溶等。
配位化合物课件
展旳基础,因为它打破了只基于碳化合 物 研究所得到旳不全方面旳构造理论,并为 化合价旳电子理论开辟了道路。韦尔纳 抛弃了 F.A.凯库勒 有关化合价恒定不变 旳观点, 大胆地提出了副价旳概念, 创建 了配位理论。韦尔纳因创建配位化学而 取得1923年诺贝尔化学奖。
外界 内界 配离子 K3[ Fe ( C N ) 6 ]
配离子以配位键结合，在水内中很稳定； K+为外界，内、外界以离子键结合，易解离
2. 配合物旳构成：
(1) 中心离子(原子):(能够接受孤对电子)位于配 离子旳几何中心，是配离子旳形成体。中心离 子（原子）一般具有接受孤对电子旳空轨道， 常见旳为过渡元素原子或离子，如：Fe3+、Fe、 Cr3+、Ag+等，还有p区旳非金属元素，还有某 些半径小和电荷高旳p区金属离子，如：B(Ⅲ)、 Si(Ⅳ)、Al3+等，也有个别旳非金属元素阴离 子，如：I—等。
中心离子: Co3+
配位体: --NO2 、 C2O42 -
配位原子：N、O、O 配位数：2×1+2×2=6
内界：[Co(NO2)2(C2O4)2]3- 外界：NH4+
配离子电荷=+3 －2×1 － 2 ×2 = －3
[CoCl(NO2)(NH3)(H2O)]Cl
中心离子
Co3+
配位体 配位原子
Cl-、-NO2 、NH3、H2O
明没有明显NH3 ，
（2）加入稀NaOH时无沉淀生成，阐 明无简朴Cu2+离子 （3）加入BaCl2+HNO3溶液有沉淀生 成，示有SO42-离子
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。
无机化学中的配位化合物反应
无机化学中的配位化合物反应无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质和变化规律的学科，而配位化合物反应则是无机化学中的重要研究方向之一。
配位化合物反应涉及到配位键的形成和断裂，以及配位离子和配位体之间的相互作用。
本文将介绍配位化合物反应的一些基本概念、反应类型以及实际应用。
一、配位化合物反应的基本概念1. 配位键的形成与断裂在配位化合物中，金属离子与配位体之间的相互作用通过共价键或离子键来完成。
当配位体中的一个或多个配位原子与金属离子中的未配位的d电子形成或断裂共价键时，配位键的形成或断裂就会发生。
2. 配位离子与配位体的相互作用配位离子和配位体之间的相互作用主要包括配位键的形成和断裂过程中的电子转移、配体的配位置换、配位体的配位模式转化等。
二、配位化合物反应的类型1. 配位键形成与断裂反应金属离子可以与不同的配位体形成配位键，其中最常见的形成配位键的方式有配位置换反应和配体添加反应。
配位离子与配位体之间的配位键断裂可以通过配位离子的还原或氧化来实现。
2. 配位物的配位置换反应配位离子与更适合形成配位键的配位体发生置换反应，可以获得更稳定的配位化合物。
配位置换反应根据配位体的不同，可以分为配位离子置换反应和配位体置换反应两种情况。
3. 配位物的配位模式转化在一些配位化合物反应中，配位体可以改变其配位方式，从而形成不同的配位化合物。
这种配位模式的转化可以通过配位体的内部转位或配位体的外部替换来实现。
三、配位化合物反应的应用1. 催化反应一些配位化合物在催化反应中起到重要的作用，例如过渡金属配位化合物催化的氧化还原反应、羰基化反应等。
这些配位催化剂可以提高反应速率、改善反应选择性，并且可以在较温和的条件下进行。
2. 荧光材料配位化合物中的金属离子可以通过与特定的配位体形成配位键来产生特定的荧光性质。
这些荧光配位化合物在生物荧光探针、荧光传感器、发光材料等方面具有广泛的应用。
3. 金属有机化学配位化合物反应也在金属有机化学中发挥着重要的作用。
无机化学 配位化合物PPT课件
1893年苏黎世大学维尔纳 (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，成为配位化学的奠基 人。维尔纳因此而获得 1913年诺贝尔化学奖。
维尔纳 (Werner, A, 1866-1919)
配位化学的奠基人—维尔纳
配位化学是当今化学学科的前沿领域之一， 配合物在医疗、药物、分离分析、染料、化学合 成等诸多方面具有极为广泛的应用。
② 配离子的解离如同弱电解质：
[Cu(NH3)4]2+
Hale Waihona Puke Cu2++4NH3
浓度非常低
+
+ [Cu(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+
Cu2+ 4NH3
4NH3
配离子解离出中心原子和配体，同
时，二者C重u(新O结H合)2成配离子Cu，S是动态平
衡的过程，这种平衡就叫做配位平衡。
一、稳定常数
内界
外界
离子键
➢ 配合物的解离如同强电解质：
[Cu(NH3)4]SO4→[Cu(NH3)4]2++SO42-
[ Cu (NH3)4 ]2+
中心原子 配体 配位键
➢ 配离子的解离如同弱电解质：
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+ + 4 NH3
配合物的解离：
① 配合物的解离如同强电解质：
[Cu(NH3)4]SO4→[Cu(NH3)4]2++SO42-
Fe4[Fe(CN)6]3 [Cu(NH3)4]SO4
K2[Ag(CN)2]
[Ag(NH3)2]OH
6配位化合物的结构
2S4 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0
1 1 1 1 0
h 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2
2 v 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0
2 d 1 x2 y 2 , z 2 1 Rz 1 x2 y 2 1 xy 0 ( Rx , Ry ), ( xz, yz ) 1 z 1 1 1 0
6.3
6.3.1 ML6八面体配合物的分子轨道 (1) 配键的形成
z
中心金属：ns, npx , npy , npz , (n-1)dx2-y2 , dz2, dxy ,dxz , dyz 9 个价轨 道 6个L：每个至少有 1 个型轨 道，共有6个轨道（一般是配体 孤对电子轨道等）
配位化合物的结构和性质
6.1
配合物中的化学键一直是化学家们十分感兴趣的 一个领域，为了解释配位化合物中中心离子与配位体
间的成键本质，化学家们进行了长期的探索，先后提
出过好几种理论，其中最有影响的有以下四种。
(1) 价键理论（VBT）
20 世纪 30 年代初由 Pauling 等人提出，很多学者进行了
在正八面体 Oh 群中，dx2-y2, dz2 同属 eg 不可约表示 (e 表示二 重简并，g 中心对称)。dxy、dyz、dxz 同属 t2g 不可约表示(t 表 示三重简并，2 表示第 2 组)，eg 和 t2g 的能级差为Δo（或 10Dg），称为分裂能。根据量子力学中的重心不变原则可计 算出八面体场中 eg 能级上升 6Dq，t2g 能级下降 4Dq（与Es能
dxy
-0.628
0.546 0.178 0.228
dyz
0.114
-0.386 0.178 -0.514
无机化学简明教程第6章 配位化合物
配位数 空间 构型 四方锥 例
2 SbCl 5
5
6
三角双锥
八面体
Fe(CO)5
Fe(CN)
3 6
无机化学
19
二、配合物的磁性
磁性：物质在磁场中表现出来的性质。 磁矩： n(n 2) (B.M.)玻尔磁子 n — 未成对电子数 顺磁性：物质内部有单电子，被磁场吸引 µ > 0 , n > 0 例：O2，NO，NO2 反磁性：物质内部无单电子，被磁场排斥 µ = 0 , n =0 铁磁性：被磁场强烈吸引。例：Fe，Co，Ni
µ =3.18
µ =2.40
n=2
n=1
21
无机化学
6.3 配合物的化学键理论
一、价键理论
价键理论要点：
1、中心体M有空的价电子轨道，配位体L有孤对
电子，二者形成配位键ML；
2、中心体采取杂化轨道成键；
3、配离子空间构型与中心体的杂化类型有关。
无机化学
22
1、 配位数为 2的配合物
[Ag(NH3)2]+ Ag+的结构 [Ag(NH3)2]+的结构
原则—遵循一般无机物命名原则
1) 配合物：阴离子在前，阳离子在后； 2) 配位数目(大写) 名称(氧化数)； 配体名称 合 中心体
3) 配体间用“ · ”隔开，配体数用一、二等表示；
4) 中心体氧化数用罗马数字表示。
无机化学
15
类型
配位 酸
化学式
H[BF4]
H3[AlF6]
命名
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
东北林业大学 无机化学 第六章配合物 周志强
配位原子
N Cl，N
配位数
4 6
[Cu(en)2]2+
en
双齿
N
4
单齿配体：配位数= 配体数 多齿配体：配位数≠配体数
16
4. 配离子的电荷
17
影响配位数的因素：
1. 中心离子的影响
中心离子电荷越多，则配位数越大。例如[PtCl4]2-中Pt2+
的配位数为4，而[PtCl6]2-中Pt4+的配位数为6。 中心离子半径越大，则配位数越大。例如[AlF6]3-中Al3+ 的半径为50pm,配位数为6，而[BF4]-中B3+的半径为20pm， 配位数为4。 中心离子电荷 +1 +2 +3 +4
配 合 物
配酸 H2[PtCl6]
配碱 [Cu(NH3)4](OH)2
配盐 [Cu(NH3)4]SO4 ， K4[Fe(CN)6]，[Cr(NH3)6][Co(CN)6] 8
CuSO4· 2O 5H
[Cu(H2O)]4][SO4(H2O)]
FeSO4· 2O、NiSO4· 2O、ZnSO4· 2O 7H 7H 7H CrCl3· 2O [Cr(H2O)4Cl2]Cl· 2O 6H 2H 暗绿色
5
配合物的形成
+
CuSO4＋4NH3＝[Cu(NH3)4]2++SO42将氨水逐滴加入浅蓝 色的CuSO4溶液中至 生成的沉淀刚好溶解 为止。将溶液分成三 份：
（1）加入BaCl2溶液，有白色BaSO4生成，说明
溶液中有自由的水合SO42-存在。
（2）加入适量NaOH溶液，既无Cu(OH)2蓝色沉淀
CuSO4 4NH3 [Cu(NH3 )4 ]SO4
无机化学 配位化合物
Logo
杂化类型 配位数 配合物类型 sp sp3 dsp2 sp3d2 d2sp3
实例
[Cu(CN)2][Zn(NH3)4]2+ [Ni(CN)4]2[Fe(H2O)6]3+ [Fe(CN)6]3南京医科大学药学院 许贯虹
磁矩： µ 磁矩： ＝ n(n + 2)µB （n为配合物中单电子数） 为配合物中单电子数 为配合物中单电子数）
玻尔磁子 µB = 9.27 ×10-24 A·m2 n µ/µB
单电子个数与磁矩的理论值 0 1 2 3 4 0.00 1.73 2.83 3.87 4.90
17 南京医科大学药学院 许贯虹
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三、配合物的异构现象
具有相同化学组成的化合物，却具有不同结构的现象称为 异构，这些化合物互称为异构体。 结构异构 （1）键合异构（2）水合异构（3）配合异构（4）配体异构 立体异构 （1）几何异构（2）旋光异构
18
南京医科大学药学院
31
5 5.92
许贯虹
南京医科大学药学院
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解题思路
1. 计算自由金属离子的 电子数目 计算自由金属离子的3d电子数目
（第四周期过渡元素）Z（原子序数）－18－中心原子电荷数 （原子序数） －
2. 依据核外电子排布规则将电子填在 轨道，确定自由 依据核外电子排布规则将电子填在3d轨道 轨道， 金属离子的单电子数目n1 金属离子的单电子数目 3. 根据配合物磁矩算出配合物中心原子的单电子数目 2 根据配合物磁矩算出配合物中心原子的单电子数目n n 2≈ µ － 1 4. 比较 1 、n2，若相等，则3d电子未重排，为外轨型， 比较n 若相等， 电子未重排， 轨型， 电子未重排 则为内轨型。对于d 型原子，必为外轨型。 若n1 >n2，则为内轨型。对于 10型原子，必为外轨型。
《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案.docx
无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案第一章原子结构11、i)=AE/h=(2.034xl018 J)/ (6.626x10-34 J-s)=3.070xl015 /s; X=hc/AE= (6.626x10* j.s x2.998xl08 m/s )/ (2.034xl018 J)=9.766x10 * m2> An > h/27unAx = (6.626x10* kg-m2/s) / (2x3.14x9.1 lxlO-31 kgxlxlO10 m)=1.16xl06 m/So 其中1 J=l(kg-m2)/s2, h=6.626x1034 (kg-m2)/s3> (1)九=h/p=h/mu=(6.626x10® kg-m2/s) / (0.010 kgxl.OxlO3 m/s)= 6.626x10® m, 此波长太小，可忽略；(2) Ai)~h/4兀mAu=(6.626x10® kg-m2/s) / (4x3.14x0.010 kgx 1.0x1 O'3 m/s)= 5.27x10-30 m,如此小的位置不确定完全可以忽略, 即能准确测定。
4、He*只有1个电子，与H原子一样, 轨道的能量只由主量子数决定，因此3s 与3p轨道能量相等。
而在多电子原子中, 由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由n和1决定，故AF中的3s与3p轨道能量不相等。
5、代表n=3、1=2、m=0,即3&2 轨道。
6、(1)不合理，因为/只能小于m (2)不合理，因为片0时m只能等于0； (3)不合理，因为/只能取小于n的值；(4) 合理7、(1) >3 (2) 4>Z> 1 ；(3) m=08> M Si： ls22s22p63s23p2,或[Ne] 3s23p2；23V： ls22s22p63s23p63d34s2,或[Ar]3d34s2；40Zr： 1 s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2,或[Kr]4d25s2；M O：1 s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1, 42或[Kr]4d55s1； 79Au：ls22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d %】,或[Xe]4f145d106s1；9、3s2：第三周期、IIA族、s区，最咼氧化值为II; 4SMP1：第四周期、IIIA 族、p区，最高氧化值为III； 3d54s2：第四周期、VIIB族、d区，最高氧化值为VII； 4d105s2：第五周期、[IB族、ds区，最高氧化值为II;10、(1) 33元素核外电子组态：ls22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3,失去3个电子生成离子的核外电子组态为:ls22s22p63s23p63d104s2 ^[Ar]3d104s2,属第四周期，V A 族；(2) 47元素核外电子组态：1 S22 s22p63 s23p63 d1 °4s24p64d°5 s1或[Kr]4d105s1,失去1个电子生成离子的核外电子组态为：1 s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[心]4护，属第五周期，IB族；(3) 53元素核外电子组态：ls22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5^得到1个电子生成离子的核外电子组态为：ls22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6,属第五周期，VIIA 族。
普通化学(第六版)第六章课件_无机化合物
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配离子的解离平衡及平衡常数
配离子类似于弱电解质，是难解离的物质，在水溶液中仅 少量解离，并存在着解离平衡。例如：
[Cu(NH3)4]2+配离子总的解离平衡可简单表示为：
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+ + 4NH3
其总的解离常数K解离或Ki (Instability Constant)为
配位体通常是非金属的阴离子或分子，例如
：F－，Cl－，Br－，I－，OH－，CN－，H2O，NH3 ，CO……
配位原子：与形成体成键的原子。
单基配位体：配位体中只有一个配位原子。
多基配位体：具有两个或多个配位原子的
配位体。例如：
乙二胺（en）
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H上2一N•页•
CH 2
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CH 2
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N
••
H
2
18
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)
Co(NH3 )5 (H2O)Cl3
Fe(CO)5
Co(NO2 )3 (NH3 )3 Ca(EDTA首)页2 上一页
(三)氯化五氨•水合钴(Ⅲ) 五羰(基)合铁 三硝基•三氨合钴(Ⅲ) 乙下一二页胺末四页乙酸根合钙(Ⅱ24)
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4
氯化物的物理性质
氯化物是指氯与电负性比氯小的元素所组成的二 元化合物。
氯化物概述
NaCl、KCl、BaCl2等离子型氯化物熔点较高、稳定性好的 氯化物在熔融状态可用作高温介质(盐浴剂)，CaF2、NaCl 、KCl等可以用作红外光谱仪的棱镜。过渡型的无水氯化 物如AlCl3、ZnCl2、FeCl3等可以在极性有机溶剂中溶解， 常用作烷基化反应或酰基化反应的催化剂。性质较稳定的 无水氯化物如CaCl2等常用作干燥剂。
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。
无机化学中的配位化合物的配位数和配位环境
无机化学中的配位化合物的配位数和配位环境无机化学是研究无机物质及其性质、结构、合成和应用的学科。
其中，配位化合物是无机化学中的重要研究对象之一。
配位化合物是由一个或多个配体与一个中心金属离子形成的化合物。
在配位化合物中，配体以配位键的形式与中心金属离子相连，形成配位环境。
配位数和配位环境是决定配位化合物性质的重要因素。
配位数是指一个中心金属离子周围配位键的数量。
一般来说，配位数可以从1到12不等。
其中，配位数为1的配位化合物称为一配位化合物，如氯化银(AgCl)；配位数为2的配位化合物称为二配位化合物，如二氯化铜(CuCl2)；配位数为3的配位化合物称为三配位化合物，如三氯化铁(FeCl3)；配位数为4的配位化合物称为四配位化合物，如四氯化钛(TiCl4)；配位数为5的配位化合物称为五配位化合物，如五氯化钒(VCl5)；配位数为6的配位化合物称为六配位化合物，如六氯合铜(CuCl6)；配位数为7的配位化合物称为七配位化合物，如七氯化锆(ZrCl7)；配位数为8的配位化合物称为八配位化合物，如八氯化铁(FeCl8)；配位数为9的配位化合物称为九配位化合物，如九氯化铑(RhCl9)；配位数为10的配位化合物称为十配位化合物，如十氯化铪(HfCl10)；配位数为11的配位化合物称为十一配位化合物，如十一氯化钼(MoCl11)；配位数为12的配位化合物称为十二配位化合物，如十二氯化铅(PbCl12)。
配位环境是指配体与中心金属离子之间的空间排布。
根据配位环境的不同，配位化合物可以分为线性、平面、四面体、八面体等不同的形态。
线性配位环境是指配体以直线排列与中心金属离子相连，形成线性形态。
平面配位环境是指配体以平面排列与中心金属离子相连，形成平面形态。
四面体配位环境是指配体以四面体的形态与中心金属离子相连。
八面体配位环境是指配体以八面体的形态与中心金属离子相连。
不同的配位环境会影响到配位化合物的稳定性和反应性。
《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案 (1)
《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案第一章原子结构1、υ=∆E/h=(2.034⨯10-18 J) / (6.626⨯10-34 J⋅s)=3.070⨯1015 /s; λ=hc/∆E= (6.626⨯10-34 J⋅s ⨯2.998⨯108 m/s ) / (2.034⨯10-18 J)= 9.766⨯10-8 m2、∆υ≥ h/2πm∆x = (6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (2⨯3.14⨯9.11⨯10-31 kg⨯1⨯10-10 m)=1.16⨯106 m/s。
其中1 J=1(kg⋅m2)/s2,h=6.626⨯10-34 (kg⋅m2)/s3、(1) λ=h/p=h/mυ=(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (0.010 kg⨯1.0⨯103 m/s)= 6.626⨯10-35 m，此波长太小，可忽略；（2）∆υ≈h/4πm∆υ=(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (4⨯3.14⨯0.010 kg⨯1.0⨯10-3 m/s)= 5.27⨯10-30 m，如此小的位置不确定完全可以忽略，即能准确测定。
4、He+只有1个电子，与H原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因此3s与3p轨道能量相等。
而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由n和l决定，故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。
5、代表n=3、l=2、m=0，即3d z2轨道。
6、（1）不合理，因为l只能小于n；（2）不合理，因为l=0时m只能等于0；（3）不合理，因为l只能取小于n 的值；（4）合理7、（1）≥3；（2）4≥l≥1；（3）m=08、14Si：1s22s22p63s23p2，或[Ne] 3s23p2；23V：1s22s22p63s23p63d34s2，或[Ar]3d34s2；40Zr：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或[Kr]4d25s2；42Mo：1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或[Kr]4d55s1；79Au：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，或[Xe]4f145d106s1；9、3s2：第三周期、IIA族、s区，最高氧化值为II；4s24p1：第四周期、IIIA族、p区，最高氧化值为III；3d54s2：第四周期、VIIB族、d区，最高氧化值为VII；4d105s2：第五周期、IIB族、ds区，最高氧化值为II；10、（1）33元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3，失去3个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，属第四周期，V A族；（2）47元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或[Kr]4d105s1，失去1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[Kr]4d10，属第五周期，I B 族；（3）53元素核外电子组态：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5，得到1个电子生成离子的核外电子组态为：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6，属第五周期，VII A族。
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配体数(以汉字数码表示) 配体名称(不同配体之间有时以圆点(·)分开) 合(表示配位结合) 中心原子名称 中心原子氧化数(加括号，以罗马数字表示)。
配体顺序
(1) 先无机配体，后有机配体
[CoCl (NH3)3en] 2+ 一氯 . 三氨 ·乙二胺合钴(III)配离子 (2) 先列出阴离子，后列出中性分子
第六章 配位化合物
(Coordination compound)
主讲人 董秀丽副教授
学习要求
掌握：配位化合物的组成和命名；配位平衡的移动 （包括酸碱度、沉淀平衡、其他配位平衡的影 响），并能进行相关计算。
理解：螯合效应及影响螯合物稳定的因素 重难点：配合物的组成和命名，配位平衡常数及配位
平衡的有关计算
[Zn(NH3)4]2+
Zn2+
NH3
中心原子M — 提供空轨道 电子对接受体 Lewis酸
配位体 L — 提供孤对电子 电子对给予体 Lewis碱
配合物是由中心原子M与一组
配位体L通过配位键结合而形成 的一类化合物。
配阳离子：带正电荷的离子。如 [Cu(NH3)4]2+ 配阴离子：带负电荷的离子。如 [Fe(CN)6]3配位分子：有些配离子的组成形式本身不带电荷。 如：[Ni(CO)4]；[Pt(NH3)2Cl2]
[PtNH2(NO2)(NH3)2] 氨基•硝基•二氨合铂(Ⅱ)
随堂练习1
1． 配离 子 [ Co (en) ( C 2O4)2]-中 ， Co3+的配 位数 是 D
A．2
B．3
C．4
D．6
2．[Pt(NH3)4(NO2)Cl]2+配离子中中心原子的氧化值是 D A．0 B．+2 C．+3 D．+4
[PtCl3NH3]三氯·一氨合铂(II)配离子 (3) 同类配体（无机或有机类）按配位原子元 素符号的英文字母顺序排列。
[Co(NH3)5H2O]3五氨·一水合钴(III)配离子
2. 配合物的外界和内界的命名方法
服从一般无机化合物的命名原则 阴离子在前，阳离子在后; 阴离子为简单离子，则称某化某; 阴离子为复杂离子，则称某酸某; 若外界为氢离子，则缀以“酸”字;
中性分子 配体
配位原子
常见单齿配体
H2O
NH3
CO
水
氨 羰基
O
N
C
CH3NH2 甲胺
N
阴离子 配体
F- Cl- Br- I- OH氟 氯 溴 碘 羟基
CN- NO2氰 硝基
配位原子 F Cl Br I O
C
N
阴离子 配体
ONO亚硝酸根
配位原子
O
SCN硫氰酸根
S
NCS异硫氰酸根
N
两可配体：
有少数配体虽有两个配位原子，由于靠的太近， 只能选择其中一个与中心原子成键，称做两可配体， 只能做单齿配体使用。 硝基NO2- (N作配位原子)， 亚硝酸根ONO- (O作配位原子)， 硫氰酸根SCN- (S作配位原子)， 异硫氰酸根NCS- ( N作配位原子)
内容回顾
一、基本概念
氧化数、氧化还原电对、电极电势、电势图
二、氧化还原反应方程式配平
三、原电池及其表示方法
四、能斯特方程
T=298.15k时，
EE0.059l1gc6R de1dcO e 2x
n
c c a b O1x Re2d
EOx/ReE dO θ x/R e0d.0n59l1 gccR q O 6 pex
6
O、N 6
NH4[Co(NO2)4(NH3)2] Co3+ NO2、 NH3 N、N
6
[Ni(CO)4]
Ni CO
C
4
Na3[Ag(S2O3)2]
Ag+ S2O32-
S
2
[PtCl5(NH3)]-
Pt4＋ Cl- 、NH3 Cl、N 6
[Al (OH)4]-
Al3+
OH-
O
4
三、配合物的命名 1. 内界的命名方法
血红素是个铁卟啉化合物, 是血红蛋白的组成部分。 Fe原子从血红素分子的
下方键合了蛋白质链 上的1个N原子，圆盘 上方键合的O2分子则 来自空气。
血红蛋白本身不含图中表示出来的那个O2分子，它 与通过呼吸作用进入人体的O2分子结合形成氧合血红蛋 白，通过血流将氧输送至全身各个部位。
第一节 配合物的组成、命名和异构现象
3．下列关于[PtClNO2(en)2]SO4的说法，正确的是 B
A．中心原子配位数为4
B．中心原子配位数为6
C．配离子的电荷数为-2
D．配离子与SO42-之间以配位键结合
4．下列配合物命名正确的是 C A．[Co(NH3)4Cl2]Cl 氯化四氨·二氯合钴（Ⅲ） B．K[Co(NO2)4(NH3)2] 四硝基·二氨合钴（Ⅲ）钾 C．[Co(NH3)2(H2O)2Cl2]Cl 氯化二氯·二氨·二水合 钴（Ⅲ） D．[Co(NO2)2(en)2]Cl 氯化二（乙二胺）·二硝基合 钴（Ⅲ）
•
•
•
N
•
O
2
(硝基)
ONO-( 亚硝酸根）
C O ( 羰基 )
•
H
2
O
•
N
•
H3
N CS (异硫氰根)
•
S CN (硫 氰 根 )
•
配体的分类：单齿配体、多齿配体、两可配体
单齿配体：含有一个配位原子的配体
H2O
NH3
Cl-
OH H Water
H NH
Cl
H
Ammonia Chloride ion
Cu2
NH3
[Cu(NH3)]2
KＳ1
[Cu(NH3)2] [Cu2][NH3]
[Cu(NH3)]2
NH3
[Cu(NH3)2]2 KＳ2
[Cu(NH3)２2] [Cu(NH3)2][NH3]
[Cu(NH3)2]2
NH3
[Cu(NH3)3]2
例：[Cu(en)2]2+的配位数为4，Cu-edta的配位数为6。
一般中心原子的配位数为2，4，6，8。最常见的4，6。而5， 7或更高配位数则较少见。
练习：指出下列配合物（或配离子）的中心原子、配体、配 位原子及中心原子的配位数
配合物或配离子 H2[PtCl6]
中心原子
[Co(ONO)(NH3)5]SO4
N
N
N OO O
O O
O
N
酞菁(用于光动力学疗法)
穴2,醚2,[22-,2,2]
大环配体
穴状配体
常见多齿配体
分子式
名称
O
C
- O
O
C
O -
草酸根
乙二胺
NN
NN
邻菲罗啉
联吡啶
乙二胺 四乙酸
缩写符号
(OX) oxalic acid
(en) ethylenediam
ine
(o-phen)
(bpy) bipyridine
内界
（一）内界和外界（inner and outer）
内界：由中心原子（离子）和配体组成。
写在方括号之内。
[Cu (NH3) 4] SO4
外界：与配离子带相反电荷的离子
K3 [Fe (CN) 6 ]
注意：配位分子没有外界。
[ Ni (CO) 4 ]
（二）中心原子：能够接受电子的原子或者离子
过渡金属的阳离子，特别是铁系、铂系、 第IB、IIB族元素,如K3[Fe(CN)6];
副篇内容
叶绿素(chlorophylls a)是镁的大 环配合物，作为配位体的卟啉环与 Mg2+离子的配位是通过4个环氮原子 实现的。
叶绿素是一种绿色色素, 它能吸收太阳
光的能量, 并将储存的能量导入碳水化合物
的化学键。
n CO2 + n H2O
阳光 叶绿素
(CH2O)n + n O2
这就是光合作用（photosynthesis）
2、配体数（一、二、三）-配体名称 - 合 -中心原子 名称（氧化数）（不同配体之间用原点 ·分开）
3、当有多种配体时，先无机配体，后有机配体；先 阴离子，后中性分子。若配体均为负离子或中性分 子时，按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。
如：先NH3后H2O；先Br后Cl。
类型
配位 酸
配位 碱
配 位 盐
配体
配位原子 配位数
NH4[Co(NO2)4(NH3)2]
[Ni(CO)4] Na3[Ag(S2O3)2] [PtCl5(NH3)][Al (OH)4]-
配合物或配离子 H2[PtCl6]
中心 原子
Pt4＋
[Co(ONO)(NH3)5]SO4 Co3+
配体
ClONO-、 NH3
配位原子 配位数
Cl
E．[Co(H2O)3Cl3] 三水·三氯合钴（Ⅱ）
5．配位键的形成条件是：其中一个原子的价电子层 有 （1） ，另一个原子的价电子层有 （2）
（1）孤对电子 （2）空轨道
6．有一种钴的配合物，其分子式为Co(NH3)3·Cl·SO4 ，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，加入AgNO3溶液无 沉淀生成，加入NaOH无氨味，则该配合物的化学式
含有配离子的化合物或配位分子统称为配合物
习惯上，配离子也称配合物。在书写时，常把 配离子用方括号括起来。
二、配合物的组成： 配位键 离子键
[Cu (NH3) 4] SO4
中 配配 配
心 原
位 原