2020高中化学配位化学的基本概念
高中化学《配位化学和配合物的性质》教案
高中化学《配位化学和配合物的性质》教案本次教案主要介绍高中化学中的配位化学和配合物的性质。
首先，我们需要了解什么是配位化学。
配位化学是研究配位键的形成、结构、性质和反应的科学，而配合物是由中心金属离子和周围配体通过配位键结合而成的物质。
接下来，我们将从以下几个方面来介绍配位化学和配合物的性质。
一、配位化学和配合物的结构1. 配位键的形成在配位化学中，中心金属离子通过与周围配体形成配位键，从而形成配合物。
常见的配位键包括配位原子间的共价键、金属离子与配体间的离子键、氢键等。
2. 配合物的结构配合物的结构可以分为四种类型：线性型、平面型、立体型和高度立体型。
其中，线性型和平面型的配合物比较简单，而立体型和高度立体型则比较复杂。
二、配位化学和配合物的性质1. 配位化学和配合物的稳定性配合物的稳定性与其中心金属离子的电子构型、配体的种类和数量、配体与中心金属离子之间的配位键强度等因素有关。
一般来说，电子构型稳定、配体种类多、配体与中心金属离子之间的配位键强度大的配合物比较稳定。
2. 配位化学和配合物的颜色许多配合物具有鲜艳的颜色，这是由于它们中心金属离子的电子结构发生了变化。
一般来说，过渡金属离子在形成配合物时会吸收某些波长的光线，而反射其他波长的光线，从而呈现出不同的颜色。
3. 配位化学和配合物的磁性许多过渡金属离子具有磁性，而形成配合物后则会发生磁性变化。
具体来说，当过渡金属离子处于自由状态时，其磁矩比较大；而当其形成配合物后，则会发生磁矩减小或消失的现象。
三、实验操作在实验室中，可以通过以下几种方法来制备和检测配合物：1. 沉淀法沉淀法是一种常见的制备和检测配合物的方法。
具体来说，可以将两种溶液混合在一起，然后观察是否会生成沉淀。
如果生成了沉淀，则说明两种溶液中含有能够形成沉淀的离子或分子，从而可以进一步分析其是否为配合物。
2. 紫外-可见光谱法紫外-可见光谱法是一种常用于检测配合物颜色和稳定性的方法。
高中化学竞赛-配合物、配位化学
高中化学奥林匹克竞赛辅导配合物（配位化合物）化学基础一、配合物的基本概念1.配合物：由中心离子（或原子）和若干个配体分子（或离子）以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，通常称为配位单元。
凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物，简称配合物，也叫络合物。
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。
判断物质是否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：（1）配合物的内界和外界：以[Cu(NH3)4]SO4为例，[Cu(NH3)4]2+为内界，SO42-为外界，内外界之间是完全电离的。
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配合物的中心体。
b.配位体：又称配体，是指含有孤对电子的阴离子或分子。
如NH3、Cl-、CN-等。
配位体中直接与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。
3.配位原子和配位数：配体中给出孤对电子与中心体直接形成配位键的原子，叫配位原子。
配位单元中，中心体周围与中心体直接形成配位键的配位原子的个数，叫配位数。
中心离子的配位数一般为2、4、6、8（配位数为8的较少见），如在[Pt(NH3)6]C14中，配位数为6，配位原子为NH3分子中的6个氮原子。
名词解释配位化学
名词解释1，配位化合物：一类具有特征化学结构的化合物，由中心原子或离子（统称中心原子）和围绕它的称为配位体（简称配体）的分子或离子，完全或部分由配位键结合形成。
2，价键轨道理论:1.两个原子的成单电子若自旋相反则可两两配对形成共价键2.共价键的形成是原子轨道的重叠,重叠程度越大,共价键越稳定3.共价键有方向性和饱和性3,晶体场理论要点：1、中心离子与配体之间看作纯粹的静电作用2、中心离子d轨道在配体（场）作用下，发生能级分裂。
3、d电子在分裂后的d轨道上重排，改变了d电子的能量。
4，分子轨道理论：分子轨道理论从分子整体出发,考虑电子在分子内部的运动状态,是一种化学键的量子理论.该理论的要点有:1.在分子中电子不是属于某个特定的原子,电子不在某个原子轨道中运动,而是在分子轨道中运动.分子中每个运动状态则用波函数表示,即分子轨道；2.分子轨道是由分子中原子的原子轨道线性组合而成,组成后形成的分子轨道数目与结合前的原子轨道数目相等（轨道杂化则是同一原子的不同原子轨道的重新组合,而且分子轨道是多中心的,原子轨道只有一个中心）；3.原子轨道线性组合得到分子轨道.其中能量高于原来原子轨道者成为反键分子轨道,能量低于原来原子轨道者称为成键分子轨道；4.每个分子轨道都有对应的图像.5，晶体场稳定化能：若d轨道不是处在全满或全空时，d电子分裂轨道后的总能量低于分裂前轨道的总能量。
这个总能量的降低值，称为晶体场稳定化能。
此能量越大，配合物越稳定。
6，姜泰勒效应：电子在简并轨道中的不对称占据会导致分子的几何构型发生畸变，从而降低分子的对称性和轨道的简并度，使体系的能量进一步下降，这种效应称为姜－泰勒效应。
7，电子组态：电子组态指原子内电子壳层排布的标示。
又称电子构型或核外电子排布。
8，微观态:如果使用分子数分布并且区分具体的分子来描写的系统状态叫热力学系统的微观态。
9,单重态：根据泡里不相容原理，在同一轨道上的两个电子的自旋方向要彼此相反，即基态分子的电子是自旋成对的，净自旋为零，这种电子都配对的分子电子能态称为单重态（singlet state），具有抗磁性。
第一章 配位化学基础要点
绪论导课：配位化学一般是指金属和金属离子同其他分子或离子相互反应的化学。
它是在无机化学的基础上发展起来的一门独立的、同时也与化学各分支学科以及物理学、生物学等相互渗透的具有综合性的学科。
配位化学所涉及的化合物类型及数量之多、应用之广，使之成为许多化学分支的汇合口。
现代配位化学几乎渗透到化学及相关学科的各个领域，例如分析化学、有机金属化学、生物无机化学、结构化学、催化活性、物质的分离与提取、原子能工业、医药、电镀、燃料等等。
因此，配位化学的学习和研究不但对发展化学基础理论有着重要的意义，同时也具有非常重要的实际意义。
一、配位化学的任务配位化学是研究各类配合物的合成、结构、性质和应用的一门新型学科。
配合物的合成是重点，结构与性质研究是难点，研究方法是关键。
应用是落脚点。
二、配位化学的学科基础配位化学的学科基础是无机化学，分析化学、有机化学、物理化学和结构化学。
配位化学已成为许多化学分支的汇合口。
配位化学是许多新兴化学学科的基础。
如：超分子化学，酶化学，蛋白质化学，生物无机化学，材料化学，化学生物学，药物化学，高分子化学等。
三、配位化学的研究方法1、合成方法：要求掌握有机和无机化学的合成技术，特别是现今发展起来的水热技术、微波技术、微乳技术、超临界技术等。
2、结构研究：元素分析、紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、荧光光谱、X-衍射等。
3、性质研究：电位滴定、循环伏安、磁天平、变温磁化率、交流磁化率、电子顺磁共振、光电子能谱、E-扫描、催化性质、凝胶电泳、园二色谱、核磁共振研究与细胞及DNA 的作用。
4、应用：催化反应用于有机合成、金属酶的模拟、分子识别、金属药物、非线性光学材料、分子磁体、介孔材料、分子机器等。
四、配位化学的学习方法1、课前预习：在上课以前，把下一次课的内容先粗略的看一次，把自己看不懂的内容做上记号，有时间再认真的看一次，如果仍看不懂，做好记录，等待课堂解决。
2、上课：根据课前预习的难度，对较难理解的部分认真听讲，理解教师的分析思路，学习思考问题和解决问题的方法。
高中化学选修3知识点归纳总结
高中化学选修3知识点归纳总结高中化学选修3是高中化学课程的一部分，它主要讲解了物质的结构、性质和变化内在的原理，涉及化学反应、化学平衡、化学动力学、氧化还原反应、配位化学、有机化学等方面知识。
下面是高中化学选修3知识点的归纳总结。
一、化学反应1. 化学反应的基本概念和类型化学反应指的是物质之间由于电子重新组合而产生的化学变化。
化学反应的类型包括酸碱反应、氧化还原反应、置换反应、加和反应等。
2. 化学反应中的能量变化吸热反应和放热反应是化学反应中的能量变化表现形式。
化学反应的反应热和平衡常数与反应速率有密切关系。
3. 化学反应的平衡化学反应达到平衡的条件包括浓度、温度、压力等因素。
受影响的因素越多，化学反应就越难达到平衡状态。
二、化学平衡1. 化学平衡的基本概念和例子化学平衡指的是相反反应速率相等，各物质浓度不再发生变化的状态。
酸碱平衡、水解平衡、溶解度平衡等均为化学平衡。
2. 平衡常数和酸碱解离常数平衡常数代表了在平衡状态下各反应物和生成物的浓度比值。
酸碱解离常数代表了在平衡状态下酸或碱解离程度大小的测度，两者具有密切关系。
3. 影响化学平衡的因素温度、浓度、压力、催化剂等因素均可影响化学平衡的位置和速率。
三、氧化还原反应1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应就是电子转移的反应，还原剂失去电子，氧化剂得到电子。
氧化还原反应是很多反应的基础，应用很广泛。
2. 电化学反应中的重要参数电浓度、电位、电解质浓度、电流密度等是电化学反应中需要考虑的重要参数。
3. 氧化还原反应中的应用氧化还原反应可以应用于生产过程、电池技术、防腐蚀等多个领域，其广泛应用给工业生产带来了新的创新和方便。
四、配位化学1. 配位化学的基本概念化学配位指分子间的元素、分子、离子配合成化合物的情况，如水合物、络合物等。
配体对中心离子的配位形式、配位数、形成常数等是配位化学中的关键概念。
2. 配位化合物的性质配位化合物具有很多特殊性质，如光谱学、磁性、反应性等，为化学研究提供了很多重要实验数据。
化学中的配位化合物理论
化学中的配位化合物理论在化学中，配位化合物是指由一个中心原子或离子和一些其他原子或离子通过共价键或离子键组成的复合物。
鉴于这些原子或离子占据了中心原子或离子周围的特定空间，它们被称为配位体。
配位化合物的形成和性质一直是化学界探索研究的一个中心问题。
19世纪末期，阿尔弗雷德·维尔纳在他的博士论文中提出了配位理论，它是研究和理解配位化合物形成的基础。
配位理论建立在一个基本概念上，即“配位键”是由于一个原子或离子“捐赠”其上未成对电子（又称作孤对电子）形成的。
通过这种方式，配位体与中心原子或离子形成了一种新的化学键，而中心原子或离子被称为大配位离子（或配位中心）。
多数情况下，大配位离子包含过渡金属离子，但它们也可以是某些非金属离子。
同样的，配位体也可以含有金属或非金属原子或离子。
所谓的“配位数”是指可以与大配位离子形成化学键的配位体数。
例如，在六配位络合物中，其中有6个配位体附着于配位中心。
根据维尔纳的配位理论，配位体的种类和数目决定了特定化合物的结构以及化学和物理性能。
最简单的例子是六氨合铜离子（[Cu(NH3)6]2+），其中铜离子是六配位的，六个氨分子是配位体。
这种复杂结构可以很好地解释化合物的形成以及其性质和行为。
除了基本的配位理论外，还发现了其他理论，例如强场弱场理论和晶体场理论。
这些理论解释了配位体和配位中心之间的相互作用，从而更好地解释了配位化合物的性质和性质变化。
另一个有趣和实际应用的方面是亲电性和酸化度等相关属性的研究。
例如，在生物化学中，一种名为“辅因子”的分子（例如维生素B12）、性质和活性如何受到空间排列的影响的研究，以及修饰和改变这些分子的方法是该领域中很重要的课题。
最后，配位化合物的理论是一个令人着迷和有趣的研究领域。
随着新的工具和技术的发展，我们将能够理解更多与这些分子的性质和行为相关的细节。
配位化合物知识总结
VS
磁性配合物在磁学、磁记录、信息存 储和分子基磁体等领域有广泛的应用 前景。
Part
04
配位化合物的应用
在化学反应中的作用
催化反应
配位化合物可以作为催化剂，通 过与反应物结合，改变反应途径，
降低反应活化能，从而加速化学 反应的进行。
分离和提纯
利用配位化合物的独特性质，如选 择性络合、稳定性差异等，可以实 现化学物质的分离和提纯。
配位化合物的稳定性取决于多个因素 ，包括中心离子的性质、配位体的类 型和数量、以及配位环境等。
稳定性规律
一般来说，中心离子的电荷数越高、 半径越小，配位化合物的稳定性越强 ；配位体的电子给予能力越强、数目 越多，稳定性也越高。
配位化合物的合成方法
有机合成
通过有机合成方法，可以制备出结构复杂、功能多样的配 位化合物。常见的合成方法包括重氮化反应、氧化还原反 应等。
配位化合物的分类
按中心原子分类
根据中心原子的种类，可以将配位化合物分为金属配位化合物和非金属配位化合物。金属配位化合物是指中心原 子为金属元素的配位化合物，如铜、钴、铁等；非金属配位化合物是指中心原子为非金属元素的配位化合物，如 硫、氮、磷等。
按配位数分类
根据配位数的大小，可以将配位化合物分为低配位数（2-4）和高配位数（≥6）的配位化合物。低配位数配位化 合物是指中心原子周围参与配位的配位体数目较少的配位化合物；高配位数配位化合物是指中心原子周围参与配 位的配位体数目较多的配位化合物。
02
动态配位化合物
03
超分子配位化合物
具有可逆的结构变化和反应性， 可用于传感器、分子机器等领域。
由多个分子或离子通过非共价相 互作用形成的复杂结构，具有独 特的物理和化学性质。
《配位化学》课件
影响因素
配位数受中心金属的化合价电子数、配位体的空 位数、配位体的电子性质等因素的影响。
配位环境与元素反应性的关系
活泼元素
活泼元素喜欢在较高的配位环境中形成配位键，反 应活性较高。
稳定元素
稳定元素在较低的配位环境中更容易形成配位键， 反应活性相对较低。
化学计量学与合成
1 化学计量学
通过配位反应的计量关系，确定化学反应的机理和反应速率。
2 合成
通过合理选择合适的配体和中心金属离子，实现目标化合物的合成。
配位化合物的应用
药物与化学治疗
配位化合物在药物和化学治疗领域发挥重要作用， 如铂类抗癌药物等。
工业应用
配位化合物广泛应用于催化剂、材料科学和电子行 业等领域。
金属蛋白质的结构和功能
结构
金属蛋白质由金属离子与蛋白质组成，具有特功能，如催化、 传导和存储等。
配位化学
在《配位化学》PPT课件中，我们将探讨配位化学的基本概念、配位化合物的 命名规则、配合物的光谱分析以及应用等方面的知识。
配位化学的概念
配位化学研究了过渡金属与配位体之间的相互作用及其产物，通过了解配位 键的形成和配位化合物的结构分类，加深对配位化学的理解。
配位数的概念及其影响因素
配位数的定义
配位键能与交换反应
1
配位键能
配位键能是形成有效配位键所需的能量。
2
交换反应
交换反应是指配位体与溶液中的其他配体发生交换，改变配位环境。
3
影响因素
配位键能和交换反应受配体的结构、配体的电子性质以及配位体的交换速率等因 素的影响。
配位配体的分类及性质
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。
化学教学教案：配位化学与配位化合物
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发展阶段：20世纪30年代至50年代，配位化学得到迅速发展，络合物的合成、结构和性质研究取得重要突破。
起始阶段：19世纪末至20世纪初，配位化学的萌芽期，主要研究络合物结构和性质。
深化阶段：20世纪60年代至今，配位化学进入深化发展阶段，研究领域不断扩大，与其它学科交叉融合，形成新的研究领域和应用领域。
配位化合物在药物研发中可以发挥多种作用，如抗癌、抗炎、抗菌等，为新药研发提供了新的思路和方法。
配位化合物在药物研发中还可以作为药物释放的载体，实现药物的定时、定位、定量释放，提高药物的疗效和使用方便性。
06
未来配位化学的发展趋势与展望
新型配位化合物的设计与合成
展望：未来，新型配位化合物的设计与合成将更加注重绿色环保和可持续发展，为人类社会的可持续发展做出贡献。
农业：植物生长调节剂、杀虫剂等农用化学品中常含有配位基团。
03
配位化合物的合成与制备
配位化合物的合成方法
配位化合物的合成：利用配位体与中心原子或离子结合生成配位键的过程。
合成方法分类：根据反应机理和条件，配位化合物的合成方法可分为均相法、多相法和固相法等。
合成实例：以硫酸铜和氨水反应制备硫酸四氨合铜为例，说明配位化合物的合成过程。
配位化合物在新能源领域的应用探索
配位化合物在太阳能电池中的应用
配位化合物在燃料电池中的应用
配位化合物在储能电池中的应用
配位化合物在绿色合成方面的应用
配位化合物在环境保护方面的应用前景
去除水体中的重金属离子
降低工业废气中的有害物质
土壤修复和治理
新型绿色催化剂的开发与应用
汇报人：XX
高中化学竞赛配位化合物基础知识
配位数的多少与中心原子、配体和环境等许多因素有 关在其它因素不变的情况下有： 配体相同时，中心原子的半径越大，可能的配位数越多； 中心离子相同时，配体的体积越大空间位阻)，配位数越低； 中心离子的价数越高，可能的配位数越多当中心离子的价
数分别为+1、+2、+3时，可能的配位数通常为2、4/6、6. 如AgI2- (+1)、[AgI4]2- (+2)
金属-金属键；
CO
OC CO
OC O C Ir
Ir C O Ir C O
Ir C O
OC OC
CO CO
Ir4(C O )12
含不饱和配位体的配合物：金属与配位体之间形成 π-σ键或反馈π键 ； 如C2H4、C2H2、CO等提供不定域电子.
反馈π键是指电子从一个原子 的原子轨道移动到另外一个 原子或配体的反键轨道（π* 轨道在金属有机化学中，过 渡金属原子上的电子云有部 分会移动到这些配体上，减 少金属原子上的负电荷电子 一般都来源于金属的d-轨道。
2.1.3.2.1 单齿配体
若配体分子或离子中仅有一个原子可提供孤对电子
则只能与中心原子形成一个配位键，所形成的配体称为单 齿配体
常见的单齿配体有卤离子（F-、Cl-、Br-、电I-负)、性其与配它离子 CN- 、 SCN- 、 NO3- 、 NO2- 、 RCOO-) 、 中 性体分强子弱成（反R3N 、
顺序排列NH3，H2O)。不同配位体的名称之间还要用中圆 点•分开。
例1
① Fe(CN)64-
六氰合铁(Ⅱ)配离子/六氰合亚铁配离子
② K4[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅱ)酸钾/六氰合亚铁酸钾
③ [Co(en)3]2(SO4)3
配位化学：第一章 配位化学的基本概念
第一章配位化学的基本概念一、什么是配位化合物二、配合物的组成三、配合物的命名四、配合物的异构现象一、什么是配位化合物1. 配合物的形成1.1 铜氨络离子的形成•向氯化铜溶液中逐滴加入NH3·H2O溶液，首先得到蓝色Cu(OH)2沉淀。
•继续向溶液中加入NH3·H2O溶液，Cu(OH)2沉淀则逐渐溶解，溶液变为深蓝色•向溶液中加入95%乙醇，则可以得到深蓝色沉淀，抽滤后，取少量沉淀，用水溶解，加入过量NaOH （10%）溶液，溶液无明显变化CuSO4 + 2NH3·H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+NH3·H2O——-——→ [Cu(NH3)4]SO4(深蓝色) + 4H2O[Cu(NH3)4]SO4 ——配位化合物[Cu(NH3)4]2+ ——配离子(1)定义：具有孤对电子的离子或分子和具有空轨道的原子或离子组成的化合物。
二、配合物的组成内界: 中心体(原子或离子)与配位体,以配位键成键外界：与内界电荷平衡的相反离子（1）中心离子(或原子)：提供空的价电子轨道①过渡金属阳离子。
②某些非金属元素：如[SiF6]2-中的Si(IV) 。
③中性原子：如Ni(CO)4和Fe(CO)5中的Ni 和Fe（2）配体的分类按配体所含配位原子的数目分：单齿配体：只含一个配位原子的配体(NH3,H2O等)多齿配体：含有两个或两个以上的配位原子的配体（3）配位数：直接与中心原子结合的配位原子的数目。
①若为单齿配体，配位数＝配位体数。
例：[Ag(NH3)2]+ 、[Cu(NH3)4]2+、[CoCl3(NH3)3]和[Co(NH3)6]3+的配位数分别为2、4、6和6。
②若为多齿配体，配位数≠配位体数。
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。
（4）配离子的电荷：中心原子和配体电荷的代数和。
第一章 配位化学基础要点
绪论导课：配位化学一般是指金属和金属离子同其他分子或离子相互反应的化学。
它是在无机化学的基础上发展起来的一门独立的、同时也与化学各分支学科以及物理学、生物学等相互渗透的具有综合性的学科。
配位化学所涉及的化合物类型及数量之多、应用之广，使之成为许多化学分支的汇合口。
现代配位化学几乎渗透到化学及相关学科的各个领域，例如分析化学、有机金属化学、生物无机化学、结构化学、催化活性、物质的分离与提取、原子能工业、医药、电镀、燃料等等。
因此，配位化学的学习和研究不但对发展化学基础理论有着重要的意义，同时也具有非常重要的实际意义。
一、配位化学的任务配位化学是研究各类配合物的合成、结构、性质和应用的一门新型学科。
配合物的合成是重点，结构与性质研究是难点，研究方法是关键。
应用是落脚点。
二、配位化学的学科基础配位化学的学科基础是无机化学，分析化学、有机化学、物理化学和结构化学。
配位化学已成为许多化学分支的汇合口。
配位化学是许多新兴化学学科的基础。
如：超分子化学，酶化学，蛋白质化学，生物无机化学，材料化学，化学生物学，药物化学，高分子化学等。
三、配位化学的研究方法1、合成方法：要求掌握有机和无机化学的合成技术，特别是现今发展起来的水热技术、微波技术、微乳技术、超临界技术等。
2、结构研究：元素分析、紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、荧光光谱、X-衍射等。
3、性质研究：电位滴定、循环伏安、磁天平、变温磁化率、交流磁化率、电子顺磁共振、光电子能谱、E-扫描、催化性质、凝胶电泳、园二色谱、核磁共振研究与细胞及DNA 的作用。
4、应用：催化反应用于有机合成、金属酶的模拟、分子识别、金属药物、非线性光学材料、分子磁体、介孔材料、分子机器等。
四、配位化学的学习方法1、课前预习：在上课以前，把下一次课的内容先粗略的看一次，把自己看不懂的内容做上记号，有时间再认真的看一次，如果仍看不懂，做好记录，等待课堂解决。
2、上课：根据课前预习的难度，对较难理解的部分认真听讲，理解教师的分析思路，学习思考问题和解决问题的方法。
1071配位化合物的基本概念
7.1.2 配位化合物的组成
配位数与中心原子的电荷、半径以及配 体的电荷、半径有关.
中心原子高电荷、大半径, 利高配; 大配 体, 高负电荷, 利低配. 例:
[Ag(S2O3)2]3-、[Cu(NH3)4]2+、[Fe(CN)6]3 [Cr(CN)6]3-、[Mo(CN)7]4 FeF63-、FeCl4-
7.1.3 配位化合物的命名
把配位单元看成一个整体, 在配位单元内 先配体, 后中心原子, 中间加“合”, 中 心原子后加(罗马数字)注明价态
[Co(NH3)6]Cl3 三氯化六氨合钴(III) K2[SiF6] 六氟合硅(IV)酸钾 [Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴
如[Co(NH3)6]Cl3
7.1.1 配位化合物的定义
配体和中心原子以配位(共价)键结合,构成 配位单元
配位单元: 如阳离子[Cu(NH3)4]2+、阴离子 [Fe(CN)6]4-等配离子、电中性[Ni(CO)4]
中心原子(离子)提供空轨道, 是电子对的 接受体, 即Lewis酸
配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位)体提供孤对电子, 是电子对给予体, 即Lewis碱
7.1.2 配位化合物的组成
乙二胺(en)含有两个配位N原子, 为双齿配 体; 乙二胺四乙酸根(EDTA)中2个N、4个 O均可配位, 六齿配体
7.1.2 配位化合物的组成
2. 配位原子和配位数 配位原子: 配位体中与中心原子直接键合
的原子,如[Co(NH3)6]Cl3中, 配位体NH3的 N原子 配位数(CN): 配位单元中与中心原子直接 成键的配位原子的个数,如[Co(NH3)6]3+ 中, Co(III)的CN = 6; [CoCl2(en)2]+中 Co(III)的CN = 2+2×2 = 6
配位化学：第一章 配位化学的基本概念
第一章配位化学的基本概念一、什么是配位化合物二、配合物的组成三、配合物的命名四、配合物的异构现象一、什么是配位化合物1. 配合物的形成1.1 铜氨络离子的形成•向氯化铜溶液中逐滴加入NH3·H2O溶液，首先得到蓝色Cu(OH)2沉淀。
•继续向溶液中加入NH3·H2O溶液，Cu(OH)2沉淀则逐渐溶解，溶液变为深蓝色•向溶液中加入95%乙醇，则可以得到深蓝色沉淀，抽滤后，取少量沉淀，用水溶解，加入过量NaOH （10%）溶液，溶液无明显变化CuSO4 + 2NH3·H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+NH3·H2O——-——→ [Cu(NH3)4]SO4(深蓝色) + 4H2O[Cu(NH3)4]SO4 ——配位化合物[Cu(NH3)4]2+ ——配离子(1)定义：具有孤对电子的离子或分子和具有空轨道的原子或离子组成的化合物。
二、配合物的组成内界: 中心体(原子或离子)与配位体,以配位键成键外界：与内界电荷平衡的相反离子（1）中心离子(或原子)：提供空的价电子轨道①过渡金属阳离子。
②某些非金属元素：如[SiF6]2-中的Si(IV) 。
③中性原子：如Ni(CO)4和Fe(CO)5中的Ni 和Fe（2）配体的分类按配体所含配位原子的数目分：单齿配体：只含一个配位原子的配体(NH3,H2O等)多齿配体：含有两个或两个以上的配位原子的配体（3）配位数：直接与中心原子结合的配位原子的数目。
①若为单齿配体，配位数＝配位体数。
例：[Ag(NH3)2]+ 、[Cu(NH3)4]2+、[CoCl3(NH3)3]和[Co(NH3)6]3+的配位数分别为2、4、6和6。
②若为多齿配体，配位数≠配位体数。
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。
（4）配离子的电荷：中心原子和配体电荷的代数和。
第一节 配位化合物的基本概念汇总
第一节
配位化合物
配位化合物的基本概念
1、熟悉配合物的基本概念：定义、组成（特
本 节 基 本 要 求
点）。
2、掌握配合物的命名方法。 3、掌握配合物中化学键特点。 重点： 配合物的命名、化学键特点。 难点： 配合物的结构特点
配位化学的奠基人---瑞士无机 化学家韦尔纳 ,1893年他提出络合 物的配位理论。该理论可以说是 现代无机化学发展的基础，他因 此而获得1913年诺贝尔化学奖。
配 位 盐 中性 分子 K[Al(OH)4]
[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 [Pt(NH3)6][PtCl4]
[Ni(CO)4] [PtCl2(NH3)2]
注意
有些配体具有相同的化学式，但由于配位原子不同， 而有不同的命名。 配体 配位原子 命名 亚硝酸根 硝基 硫氰酸根 异硫氰酸根
ONONO
⑤四羟基合钴(Ⅲ)酸钠
⑥氯化二氯·二氨·二水合钴(Ⅲ)
（1）中心离子（原子）
特点—有空的轨道 一般是过渡金属的阳离子，但也有金属原子或高 氧化态的非金属元素。 如： Fe(CO)5 , Ni(CO)4 ，BF4- ，SiF62- ； （2）配位体 特点——含孤对电子的中性分子或阴离子 配位原子——配体中提供孤对电子与中心离子形成配位 键的原子：C N O F P S Cl Br I
原则—遵循一般无机物命名原则 二、配合物的命名
配酸：×××酸 配碱：氢氧化××× 复杂酸根加“酸” 配盐：先阴离子后阳离子，简单酸根加“化”
命名原则
配体数 配体名称 合 中心原子名称（氧化态值) 以二、 以罗马数 ② 同类配体：按配位原子元素符号的英文字 不同配 •” 三、四 体“ 母顺序排列。如先 NH3 后 H2字 OⅡ、Ⅲ、 分开 表示 Ⅳ表示
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了解
无机化学 第11章
4、配离子的电荷： 中心体和配位体总电荷数的代数和。
Al(OH)4-，SiF62-，PF6CdCl64- 、 ZnCl42-、HgCl42PtCl64-和 PtCl42[Cu(NH3)4]2+和 [Cu(NH3)2]+
Fe(3) Fe(4)
N(32)
N(26)
N(31) Ni(3)
O(31) N(25)
O(22)
N(45) O(11) O(42)
Ni(1)
N(11)
N(46)
N(12)
Fe(2) O(21)
N(22) N(16)
Ni(2)
O(12)
N(21) N(15)
Fe(1)
H2N
S
NN
H
H NN
S H2N
（2）配位体的命名 Ⅰ、有多种配位体时，不同配位体间用“·”隔开 。 Ⅱ、配位体的命名顺序
无机化学 第11章
原则： ①先离子→后分子，先无机配体→后有机配体。 如： K[PtCl3NH3] 三氯·氨合铂(II)酸钾
[PtCl4(en)] 四氯·一乙二胺合铂（Ⅳ）
②同类型：按配位原子元素符号英文字母顺序 如：[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
无机化学 第11章
配合物 [Ag(NH3)2]Cl
配 配位数 体
NH3
2
配体数 中心体 氧化数
2
＋1
配位 原子
N
[Cu(NH3)4]SO4 NH3
4
[Fe(CO)5]
CO 5
[CoCl3(NH3)3] NH3
6
Cl-
[Pt(en)2]Cl 2
en
4
4
＋2 N
5
0C
6
＋3 N
Cl
2
＋2 N
无机化学 第11章
无机化学 第11章
五、配位化合物的异构现象
无机化学 第11章
1、 结构异构
（1）电离异构 如用Ba2＋使紫色的[CoBr(NH3)5]SO4 中SO42－ 定量沉淀，用Ag ＋ 使红色的 [CoSO4(NH3)5] Br中Br － 定量沉淀。
（2）配位异构 如 [Co(NH3)6] [Cr(CN)6] 中Co3＋ 与 Cr3 ＋ 交 换 配 体 ， 得 到 其 配 位 异 构 体 [Cr(NH3)6] [Co(CN)6]。
无机化学 第11章
配阳离子：[Cu(NH3)4]2+、 [Ag(NH3)2]+ 配阴离子：[HgI4]2-、[Fe(CN)6]3中性的配位化合物：Ni(CO)4、二茂铁
二、配位化合物的组成
无机化学 第11章
例如：[Co(NH3)6]Cl3
K3[Fe(CN)6] [Fe (CN)6]3- 配离子
中 配配 心 位位 体 体数
无机化学 第11章
（3）键合异构 如N配位的－NO2－ 和O配位的－ONO－， 导致的两种键合异构体分别为 [Co(NO2) (NH3)5]Cl2 和 [Co(ONO) (NH3)5]Cl2。
无机化学 第11章
2、 立体异构 （1）顺反异构 ： [Co(en) 2Cl2]＋ 顺式(紫色)和反式(绿色)
N
N
Cl
N
Cl
N
N
N
Cl
Cl
N
N
无机化学 第11章
cis-[Pt(NH3)2Cl2]
trans-[Pt(NH3)2Cl2]
右图是异构体 吗？
无机化学 第11章
trans cis
无机化学 第11章
无机化学 第11章
特点：可以接受孤对电子或多个不定域的电子
2、配位体
无机化学 第11章
分子：H2O、NH3、CO、 H2NCH2CH2NH2 阴离子：I-、Cl-、CN-、SCN-、OH特点：能够提供孤对电子或不定域电子。
配位原子：直接与中心体键合的原子。
无机化学 第11章
单 齿 配 体 ： H2O 、 NH3 、 CO 、 I- 、 Cl- 、 CN- 、 SCN-、OH-
三、配位化合物的类型 1、简单配合物 K2[PtCl6]、[Cu(NH3)4]SO4、Na3[AlF6] [Cu(H2O)4]SO4H2O、[Fe(H2O)4]Cl3
中心体与单齿配体形成的配合物。
2、螯合物
COOH
HOOC HOOC
N
N
N
Ru
N N
N
COOH
无机化学 第11章
H2O3P H2O3P
Co(II)
Cd(II)
Cu(1)
无机化学 第11章
Co2Fe2 Cd2Fe2
Cu4Fe2
无机化学 第11章
3、配位数 (C.N.) 中心体配位数等于与之配位原子的个数。影响 中心体配位数的因素：
（1）中心体元素所处的周期 第二周期（Li(I)、Be(II)、B(III))，常见的是4配位， 中心原子采用sp3杂化。Be(OH)42-，BF4-等。 第 三 周 期 （ Na(I) ， Mg(II) ， Al(III) ， Si(IV) ， P(V) ） ，常见的是4、6配位，Al(OH)4-，SiF62-，PF6-等。
如：NaCl
氯化钠
[Cr(NH3)6]Cl3 三氯化六氨合铬(III)… “某化某”
Na2SO4
硫酸钠
[Cu (NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(II)… “某酸某”
无机化学 第11章
2、内界配离子的命名 （1）内界配离子的命名顺序
配位体数（中文数字）→配位体名称→“合”→中心离 子（原子）名称→中心离子（或原子）氧化数（罗马数 字）。
双齿配体： H2NCH2CH2NH2 (en)、草酸根(ox)
H2C H2N
CH2 NH2
O
O
CC
-O
O-
Mn+
Mn+
多齿配体： 乙二胺四乙酸根
无机化学 第11章
HOOCH2C
CH2COOH
NCH2-CH2N
HOOCH2C
CH2COOH
无机化学 第11章
桥联配体：配体提供两对或两队以上的电子与两个 或多个中心体形成环状化合物， OH-, O2-, X-
内界 外界
配合物
中 配配 心 位位 体 体数
外界 内界
配合物
[Co(CO)4]
配合分子
1、中心体
无机化学 第11章
金属阳离子：Cu2+、Fe3+、Ag+、Co3+、Ni2+、Cr3+ 中性原子：Ni(CO)4 负氧化态的金属离子：HCo(CO)4 高氧化态的非金属：SiF62-、BF4-、PF6-
例11－1 命名下列配合物 1. PtCl2(Ph3P)2 2. K [PtCl3 (NH3 )] 3. [Co (NH3 )5 H2O ] Cl3 4. [ Pt (NH3)2 (NO2) (NH2) ]
1. 二氯·二(三苯基膦)合铂(II) 2. 三氯·氨合铂(II) 酸钾 3. 三氯化五氨·水合钴(III) 4. 氨基 ·硝基 ·二氨合铂（Ⅱ）
H O
(H2O)4Fe
Fe(H2O)4
O H
无机化学 第11章
特殊配体：没有孤对电子，但能提供电子与 中心体形成金属有机化合物，乙烯、乙炔、环 戊二烯离子(C5H5-)、苯
Mn+
H
H
CN N
N
O
无机化学 第11章
O
N
N NC
Байду номын сангаас
H
H
N(35)
N(41) N(36)
O(32)
Ni(4)
N(42)
O(41)
无机化学 第11章
第一节 配位化合物的基本概念
一、配位化合物的定义
复盐：K2SO4Al2(SO4)324H2O 配位化合物：[Ag(NH3)2]Cl、K2[HgI4] 定义：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（配体）和具有接受孤对电子或多 个不定域电子的空位的原子或离子（中心原子），按 一定的组成和空间构型所形成的化合物。
无机化学 第11章
③同类配体同一配位原子时，将含较少原子数的配体排在 前面。 [Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl 氯化硝基·氨·羟氨·吡啶合铂(II) ④配体化学式相同但配位原子不同，(-SCN, -NCS)时，则 按配位原子元素符号的字母顺序排列，且名称也不同。
如：–NO2 硝基 – ONO 亚硝酸根 – SCN 硫氰根 – NCS 异硫氰根
PO3H2
N
N
N
Ru
N N
N
PO3H2
无机化学 第11章
H
3、多核配合物
O
(H2O)4Fe
Fe(H2O)4
O H
4、羰基和不饱和烯烃配合物
H2 N
/\
(NH3)4Co Co (NH3)4 \/ N H2
单核配合物：Ni(CO)4、Fe(CO)5 等；
四、配位化合物的命名
无机化学 第11章
1、总体原则：与无机化合物相似，先阴离子后阳离子。
如：AlF63-、 AlCl4-、AlBr4-三个配合物配位数不 同的原因？
无机化学 第11章
（4）中心体的电荷高低 中心体电荷越高，吸引配体的数目越多。 如：PtCl64-和 PtCl42-
[Cu(NH3)4]2+和 [Cu(NH3)2]+
无机化学 第11章
（5）配体的电荷高低 配体电荷高，增加中心体对配体吸引的同时，也增加 了配体间的相互排斥作用，最终使配位数降低。