配合物结构

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配合物的结构

配合物的结构

O H (羟基)

CN

S CN(硫氰根) N CS(异硫氰根) N O(硝基)

H2 O

N H3

CO (羰基)

多齿配体: 一个配体中含有多个配位原子 二齿配体: 乙二胺(en) H 2 N

CH 2
CH 2
2 4
N H2

乙二酸根(草酸根)
C2O

••
O
O
••
O
2–
C C
4
4 3 1 4 2 2 2 6 3 2 6 1 6 6
P tCl3 (NH3 ) 2 CoCl2 (en)2 3 Al(C2O 4 )3 2 Ca(EDT A)
配离子与形成体的电荷数
Ag (S O ) 2 3 2
内界: CoCl(NH3 )(en) 2
外界: SO 2 4
2
形成体:Co 配位体:Cl
3

NH 3 en
配位原子: Cl N 配位数: 6
§ 5.7 配位反应与配位平衡
5.7.1 配离子的解离常数和稳定常数
5.7.2 配合物的生成与配位反
5.7.3 配合物形成时的特征
5.7.1 配合物的解离常数和稳定常数
⑴ 解离常数 Cu(NH3 ) 2 4 2
Cu 2 4NH3
4
c(Cu ) c ( NH3 ) Kd 2 c(Cu(NH3 ) 4 )
⑵ 稳定常数
Cu
2
4NH3
Cu(NH )
2 3 4
2 3 4
c(Cu(NH ) ) Kf 2 4 c(Cu ) c ( NH3 ) 1 Kd Kf

配合物结构的空间构型

配合物结构的空间构型

易与
Mn+结合.如NH3>
3. 形成配合物后,颜色、溶解性、酸碱性、氧化
还原性等都有可能发生改变。
3 正三角形
4 正四面体型
4 平面四边型
5 三角双锥体
5 四方锥体
6
八面体
6
八面体
通式
ML2±
ML3± ML4± ML4± ML5± ML5± ML6± ML6±
实例
[Ag(NH3)2]+
[HgI3][Zn(NH3)4]2+ [Pb(CN)4]2-
PF5 SbF52AlF63[Fe(CN)6]3-
新课讲述
学生练习
1.AgCl不溶于水,不溶于硝酸,但溶于氨 水。写出离子方程式。
AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]2++2Cl-
+H2O
2.Cu(OH)2和NH
是弱碱,
3
混合后碱
性怎
样变化?写出离子方程式。
Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH碱性增强。
新课总结
三、配合物的空间构型
形成条件:两种或两种以上配位体。
交流与讨论
四、配合物的同分异构现象
几何异构
交 流 与 1. 怎样判断顺式和反式? 讨 论 2. Pt(NH3)2Cl2顺式和反式性质有何差异?
新课讲述
Pt(NH3)2Cl2顺反异构体的性质差异.并完成下表.
配合物 顺式 反式
结构式
Cl Cl
Pt
NH3 NH3
Cl
➢解: 分别取二种溶液少许,向其中分别滴 加 S显O现B4a有象Cl白,2溶色说液沉明稀淀它硝生们酸成虽,,然其C化中o学S[OC式4o(相NBHr同3()N,5]HB但3r)结无5] 构明 不同,因此互为同分异构体。

无机化学 第十一章配合物结构

无机化学 第十一章配合物结构

配合物是具有空的价层轨道的原子或离子(统称中 心原子)和一组能够给予孤对电子或π电子的分子或离 子(统称配体)以配位键结合而形成的具有一定稳定性和 空间结构的化合物。 配合物不一定是离子,也可以是中性分子。 配体中只有一个配位原子叫单齿配体,有多个配 位原子的叫多齿配体(又分双齿、三齿、四齿等等)。由 多齿配体形成的配合物又被形象地叫做螯合物。
顺反异构:平面四边形和八面体的配合物中配位体不
止一种时,相同配体处于对位(180°)则为“反式”, 相同配体处于邻位(90°)则为“顺式”。(p339) 组成为[MX2Y2]、[MX2YZ]的平面四边形和组成为 [MX4Y2]、[MX4YZ]、[M(XX)2YZ]、[M(XX)2Y2]、 [MABCDX2] 的八面体配合物有顺反异构体。
配合物的异构现象
11.2.1 构造异构
构造异构(structural isomerism)是由原子间连 接方式不同引起的异构现象。
1)溶剂异构 溶剂分子在配合物内外界分布不同而引起的异构现 象叫溶剂异构。溶剂为水,则叫水合异构。 例如: [Cr(H2O)6]Cl3、 [Cr(H2O)5Cl]Cl2· 2O 和 H [Cr(H2O)4 Cl2]Cl· 2O 2H
..
N
.. ..
N N
..
2
NOH
+ Ni2+
NOH ..
H3C 镍试剂 (双齿配体) 氮是配位原子(电子对给予体)
镍离子与镍试剂形成的配合物
Ni(CN)42-、CuCl42-也是平面四边形的配离子。
镍和铜也形成四面体形的配合物,例如它们的
四氨合物、NiCl42-这时配原子的电子对进入中心原
子的一个s轨道和3个p轨道,形成sp3杂化轨道。锌的

第 5 章 配合物结构

第 5 章  配合物结构

配位数为六配合物
配位数为六的配合物绝大多数是八面体构型,
d区过渡金属一般均为该配位构型
配位数为七及以上的配合物
高配位数的配合物一般中心离子为稀土金属离子
配位数 2
4
6
空 间 构 型
直线形 3
四面体 平面正方形 八面体 5
配位数 空 间 构 型
三角形
四方锥
三角双锥
配合物的异构现象
结构异构
原子间连接方式不同引起的异构现象
若H和H’反向,即κ<0(~-10-6)的物质称为反磁 性或抗磁性物质; 若H和H’同向,即κ>0(~10-3),顺磁性物质;
κ=103~104,铁磁性物质
抗磁性物质中全部电子均配对,无永久磁矩,如H2,He。 顺磁性原子或分子中有未成对电子存在,如O2,NO等, 存在永久磁矩,当无外磁场时,无规则的热运动使磁 矩随机取向,当有外磁场时,磁矩按一定方向排布, 呈现顺磁性。 铁磁性在金属铁或钴等材料中,每个原子都有几个有 未成对电子,原子磁矩较大,且有一定的相互作用, 使原子磁矩平行排列,是强磁性物质。
几何异构:配体对于中心离子的不同位置。
顺式(cis)异构体 棕黄色,极性分子
反式(cis)异构体 淡黄色,非极性分子
顺铂是已经临床使用的抗癌药物
配体处于相邻位置为顺式结构(cis isomer),配体处于 相对位置,称为反式结构(trans isomer)。配位数为2的 配合物,配位数为3与配位数为4的四面体配合物, 配体 只有相对位置,因而不存在反式异构体;在平面四边 形和八面体配位化合物中,顺-反异构是很常见的。
在八面体配合物中,MA6和MA5B显然没有异构体。 在MA4B2型八面体配合物有顺式和反式两种异构体:

配合物的结构

配合物的结构

6 2g
t 26g e1g
3 3
1 2
d8
t
e 6 2
2g g
3
d9
t
e 6 3
2g g
4
3 4
-12Dq -6 Dq
t 26g eg2 t 26g eg3
3 4
3 4
d10 t36geg4
5
5
0 Dq t26geg4
5
5
CFSE
-4Dq -8Dq -12Dq -16 Dq+P -20 Dq+2P -24 Dq+2P -18 Dq+P -12Dq -6 Dq 0 Dq
4 5.62 高 外轨型 sp3d2

晶体场稳定化能(CFSE)
1.晶体场稳定化能(CFSE)的定义
d电子从未分 裂的d轨道进入分 裂后的d轨道,所 产生的总能量下降 值。
2.CFSE的计算
n1:t 2
n2:e
轨道中的电子数
g
轨道中的电子数
g
mm12::八球面形体体场场中中,,dd轨轨道道中中的的成成对对电电子子数数
排布原则:(1)能量最低原理 (2)Hund规则 (3)Pauli不相容原理
电子成对能(P):两个电子进入同一轨 道时需要消耗的能量。
强场:o > P 弱场:o < P
八面体场中电子在t2g和eg轨道中的分布
八面体场中电子在t2g和eg轨道中的分布
高自旋
低自旋
例:
o /J
P/J 场
Co3+的价电子构型
八面体场中 d 电子排布
未成对电子数 实测磁矩/B.M
自旋状态 价键理论 杂化方式
[Co(CN)6]367.524 ×10-20 35.250 ×10-20

化学原理5配合物结构682606192

化学原理5配合物结构682606192
化学原理5配合物结构682606192
配位体:
配离子中和中心离子结合的含孤电子对的离子或 分子,配位体(ligand)可以是中性分子(如H2O、 NH3等),也可以是阴离子(如:Cl-、CN-等) 。其 中直接同中心离子相连接的原子称为配位原子。
只有一个配位原子的配位体称为单齿配位体(或 单基配位体)。含有多个配位原子的配体称为多齿配 位体(或多基配位体)。
sp杂化
配位数为4的配合物
四面体构型
sp3杂化(如
两种构型
Be2+)
平面四方形构型 dsp2杂化
由中心离子的价层电子结构和配位体性质决定
1s
2s
2p
Be2+
[BeX4]-
X-
X- X- X-
Ni2+ 等d轨道未充满的离子4配位时,就可 能有两种构型;
3d
4s
4p
Ni2+
可能sp3杂化形成四面体构型,此时磁矩约为 2.83B.M.
例:[PtCl3NH3]-
三氯 ·氨合铂(II)离子
[CoCl(SCN)(en)2]+ 一氯 ·硫氰酸根 ·二
(乙二胺)合钴(III)离子
当中性分子不止一种时,则按配位原子 元素符号的拉丁字母顺序排列
[Co(NH3)5H2O]3+ 五氨·水合钴(Ⅲ)离子
(2) 含配位阴离子的配合物的命名
命名次序为:①配体 ② 中心原子 ③ 外界 的金属离子。在②和③之间加“酸”字。
配合物的异构现象:拥有相同化学式而结构 不同的配合物,其性质必然不同。
空间异构
几何异构 旋光异构
结构异构 [Cr(H2O)6]Cl3
1. 几何异构(顺反异构):

配合物结构的空间构型

配合物结构的空间构型

3 正三角形
4 正四面体型
4 平面四边型
5 三角双锥体
5 四方锥体
6
八面体
6
八面体
通式
ML2±
ML3± ML4± ML4± ML5± ML5± ML6± ML6±
实例
[Ag(NH3)2]+
[HgI3][Zn(NH3)4]2+ [Pb(CN)4]2-
PF5 SbF52AlF63[Fe(CN)6]3-
新课讲述
sp
中心原子杂化方式
sp
配位数
2
银的化 合价
+1
形状
直线型
活动与探究
试用杂化轨道理论分析下列配合物的空 间构型 [Zn(NH3)4]2+
[Ag(CN)2]-
[HgI3][Ni(CN)4]2-
总结归纳
三、常见配合物的杂化方式、配位数及空间构型
中心原子杂化 配位数
方式
Sp
2
形状 直线型
Sp2 Sp3 *dsp2 * sp3 d *dsp3 * sp3 d2 * d2sp3

定易与Mn+
结合.如
NH3>
3. 形成配合物后,颜色、溶解性、酸碱性、氧化
还原性等都有可能发生改变。
形成现象
几何异构
交 流 与 1. 怎样判断顺式和反式? 讨 论 2. Pt(NH3)2Cl2顺式和反式性质有何差异?
新课讲述
Pt(NH3)2Cl2顺反异构体的性质差异.并完成下表.
配合物 顺式 反式
结构式
Cl Cl
Pt
NH3 NH3
Cl
NH3
Pt
NH3 Cl
分子极性 在水中溶解 性

第5章配合物结构

第5章配合物结构

结构异构
原子间连接方式不同引起的异构现象 (键合异构,电离异构,水合异构,配位异构……) (1) 键合异构
[Co(NO2)(NH3)5]Cl2 [Co(ONO)(NH3)5]Cl2 (2) 电离异构
硝基 黄褐色 酸中稳定 亚硝酸根 红褐色 酸中不稳定
[Co(SO4)(NH3)5]Br [Co Br(NH3)5] SO4
配合物的空间构型
配体在中心原子(或离子)的周围并非任意的堆积, 而是以确定的数目,按一定的方式有规律的排列着。 其中,中心原子的配位数与配合物的空间构型有着 密切的关系,
配位数为二和三的配合物
当中心原子与二个配体配位时,为使两配体成键电 子对间的斥力最小通常将形;成键角为1800的直线 型配合物。
(3) 水合异构
[Cr(H2O)6]Cl3 [CrCl(H2O)5]Cl2 ·H2O [CrCl2(H2O)4]Cl ·2H2O
(4) 配位异构
紫色 亮绿色 暗绿色
[Co(en)3][Cr(ox)3] [Cr(en)3][Co(ox)3]
2 立体异构
立体异构的研究曾在配位化学的发展上起过决定 性的作用。Werner曾出色地完成了配位数为四和六 的配合物立体异构的合成与分离,从而为确立配故 理论提供了最令人信服的证明。
2.83
0
=√n(n+2)
—磁矩,单位为波尔磁子,符号 B.M. n—未成对电子数
n(未成对电子数) 0 1 2 3 4 5
(理)/B.M. 0 1.73 2.83 3.87 4.90 5.92
/B.M. n(未成对电子数)
Fe3+的d电子构型 杂化轨道 配键类型
[FeF6]3- [Fe(CN)6]3

第11章 配合物结构

第11章 配合物结构

总则: 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;
[Co(NH3)6]3+ [Ag(NH3)2]OH H2[PtCl6] [Co(ONO)(NH3)5]SO4 六氨合钴(III)离子
氢氧化二氨合银(I)
4p
3d
3d 7
8
6个 配位键
NH3 NH3 NH3 NH 3 NH3 NH3
外轨型配合物,高自旋
八面体构型
本节小结 内轨型配合物和外轨型配合物的差别
配位键的键能: 内轨型 > 外轨型 配合物的稳定性:内轨型 > 外轨型
几何构型: 内外轨型配合物,杂化方式不同,空间 构型会不同 Ni(NH3)42+ sp3 正四面体 Ni(CN)42 – dsp2 平面四边形
配位化合物的化学键理论
一、价键理论
二、晶体场理论(不要求)
一 、价键理论
1、配合物价键理论的要点:
1)中心原子(或原子M ):有空轨道
配体L:有孤对电子
二者形成配位键ML
2)中心原子采用杂化的空轨道形成配位键 3) 配合物的空间结构,配位数, 磁矩,稳定性 等主要决定于杂化轨道的数目和类型。
价键理论的核心“认为中心原子与配位原子 是通过杂化了的共价配位键而结合的”。
sp3d2杂化,八面体构型
2.内轨型配合物:
配合物中心原子(n-1)d 电子发生重排,电子挤入少 数(n-1)d 轨道。提供少量空的(n-1)d轨道和ns、 np组成的杂化空轨道与配体结合成配键 . 例:[Ni(CN)4]2- , Ni 2+:3d8。
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 3d

《配合物结构》课件

《配合物结构》课件
桥联配合物的结构
中心金属原子或离子与两个以上配位体通过桥键相连而形成的结构。
配合物的性质
1 颜色
配合物由于电子结构的特 殊性质,通常具有丰富多 彩的吸收光谱。
2 稳定性
配合物的稳定性取决于中 心金属原子或离子与配位 体之间的配位键强度。
3 光谱性质
配合物具有独特的红外光 谱、紫外光谱和核磁共振 光谱等特征。
《配合物结构》PPT课件
The world of complex coordination compounds awaits! Explore the fascinating structures and properties of coordination compounds in this comprehensive presentation.
应用
1
金属催化
配合物在有机合成和工业催化过程中起到重要的催化作用。
2
药物设计
配合物作为药物的载体和靶向输送系统,具有广泛应用的前景。
3
光触媒
配合物的光敏性能使其成为光催化反应中的重要催化剂。
结论
1 配合物的重要性
配合物在化学领域中具有重要的地位和广泛的应用价值。
2 发展前景
随着科学技术的进步,配合物的研究将为我们带来更多的发现和创新。
配位型的分类
根据配位体与中心原子之间的配位键类型和数量进行分类。
配位键的类型
配位键的定义
配位体与中心金属原子或离子之间形成的化学键。
配位键的类型
包括配位共价键、配位离子键和配位金属键。
配合物的结构
简单配合物的结构
中心金属原子或离子与少数配位体形成的简单结构。
碳基配合物的结构
中心金属原子或离子与一个或多个碳基配体形成的结构。

第四章 配合物结构

第四章 配合物结构

Fe(CN)
4− 6
[Co(NH 3 ) 5 (H 2 O) ]3+
螯合物:一个中心离子与多齿配体成键形成的具有环状
结构的配合物。
螯合剂:能形成螯合物的多齿配体。
螯合剂中常含有 N、O、S、P等配位原子。 螯合物的稳定性高,应用广泛。 如 [Cu(en)2]2+ CaY2- (Y—EDTA)
2011年1月15日2 时27分
影响配位数的因素
(1)中心离子的电荷数 ) 中心离子的电荷数 常见配位数 (2)中心离子的半径 ) 周期 最高配位数 (3)配体的半径 ) 一般而言,配位数随着配体半径的增加而减少。 一般而言,配位数随着配体半径的增加而减少。 例: [AlF6]3[AlCl4]1 2 2 4 3 6 4 6 5 8 +1 2 +2 4 +3 6 +4 8
(4)外界条件(浓度、温度) )外界条件(浓度、温度) 一般,配体浓度越大,反应温度越低, 一般,配体浓度越大,反应温度越低,有利 于形成高配位的配离子。 于形成高配位的配离子。
2011年1月15日2 时27分
三、配位化合物的命名
1、 含配阳离子的配合物:外界+“化”+内界。 含配阴离子的配合物:内界+“酸”+外界。 2、 内界或电中性配合物:配体+“合”+中心离子(或原子)。 3、 配体中,先阴后中,且不同配体间用“•”分开。 4、 配体个数用:一、二、三等表示。 5、 中心离子(原子)的氧化值用带括号的罗马数字表示, 如(II)、(IV)、(VII)等。 注意:OH——羟基;CO——羰基。
2011年1月15日2 时27分
二、配位化合物的组成
由配离子组成的 配合物是由内界 配合物是由内界 和外界组成。 外界组成。 组成 电中性的配合物 只有内界。 只有内界。 如:
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2+ 3+
的混合物?
配合物的应用
过 滤 操 作
战争结束后,波尔
著名丹麦物理学家 从溶液中还原提取出金 波尔在二战期间被迫离开 并重新铸成诺贝尔奖章。 被德国占领的祖国,为了 重新铸成的奖章更加灿烂 保护他的诺贝尔奖章, 夺目,因为它凝聚着波尔 他将奖章溶入王水中。 对祖国的无限热爱。 纳粹分子闯入波尔家, 那瓶溶有奖章的王水 就在他们的眼皮底下,丝毫没 有被发现。
H2O H2O Cu OH2 H2O
2+
[Cu(H20)4]2+离子
1.定义
配合物:由金属离子(或原子)与中性分子或者阴离子
以配位键结合形成的复杂化合物叫做配合物。 其中:金属原子是中心原子,中性分子或者阴离子(如 H2O、NH3、Cl-)叫做配体。 注:金属离子(或原子)一方有空轨道;接受孤对电子; 中性分子或者阴离子一方提供孤对电子。如: [Cu(H20)4 ] 2+中存在配位键。 例如:
(王水:浓盐酸与浓硝酸的体积比为3:1的混合酸)
配合物的应用
原理:
Au+ NO3 + 4H + 4Cl = AuCl4 + NO↑ + 2 H2O
(四氯合金酸根离子) + -
配合物的应用
药物中的配合物
O H3N H3N O Pt O O C CH2 CH2 CH2
顺式二氯二铂(II) 卡铂(又名碳铂) CBDCA
[FeF6 ]3-
Fe(SCN)3
[Fe(CN)6]3[Ag(NH3)2]+
[Cu(NH3)4]2+ [AlF6]3-
活动与探究
【实验2-2】 取5ml饱和硫酸铜溶液于试管 中,向其中逐滴滴入浓氨水,振荡,观察 实验现象。
氢氧化铜与足量氨水反应后溶 解是因为生成了[Cu(NH3) 4]2+ , 其结构简式为: H3N NH3 Cu NH3 试写出实验中发生的两个反应的离子方程式? Cu 2+ +2NH3 .H2O Cu(OH)2 + 4NH3 . H2O
内界 (配离子)
Cu(NH3)4
中 心 原 子 配配 位位 原体 子 配 位 数
2+
2SO4
外 界 离 子
配合物
中心体:通常是金属元素(离子和原子),少数是非金属元
素,例如:Cu2+,Ag+,Fe3+,Fe,Ni,BⅢ,PⅤ…… 配位体:含孤电子对的分子和离子,。如: F-,Cl-, Br-,I-,OH-, CN-,H2O,NH3,CO …… 配位原子:具有孤电子对的原子。如:C、N、O、F、 Cl、S等。
配合物的应用
血 红 素 结 构 示 意 图
配合物的应用
喝牛奶可解毒
配合物的应用
实验设计方案 1. 除去ZnCl2 溶液中的Al 溶液中Pd 与Cl 以配位键还是离子键结合。
2+

配合物理论简介
【实验2-1】
固体 ①CuS04 ②CuCl2· 2H2O ③CuBr2 ④NaCl⑤K2SO4⑥KBr 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
哪些 溶液 呈天蓝 色
实验说 明什么 离子呈 天蓝色, 什么离 子没有 颜色
结论:上述实验中呈天蓝色的物质叫做四水合铜离 子,可表示为[Cu(H2O) 4]2+。在四水合铜离子中,铜 离子与水分子之间的化学键是由水分子中的O原子提 供孤对电子对给予铜离子(铜离子提供空轨道), 铜离子接受水分子的孤对电子形成的,这类“电子 对给予—接受键”被称为配位键。
配合物的应用
• 常见的配合物有:
Fe(SCN)3(血红色) + Ag(NH3)2 (无色) 2+ Cu(NH3)4 (深蓝色) + Zn(NH3)4 2(无色) ……
配合物特点:金属离子与NH3 、SCN 等分子
或离子以一种特殊的共价键即配位键结合的 化合物。

配合物的应用
合作、交流:如何分离Cu 和Fe
蓝色沉淀
2+
NH3
Cu(OH)2
+2 NH4 +
[Cu(NH3) 4]2+ +2OH—+4H2O
深蓝色溶液
[Cu(NH3)4]2+离子
2、配合物的组成
从溶液中析出配合物时,配离子经常与带有相反 电荷的其他离子结合成盐,这类盐称为配盐。配盐 的组成可以划分为内界和外界。配离子属于内界, 配离子以外的其他离子属于外界。内、外界之间以 离子键结合。外界离子所带电荷总数等于配离子的 电荷数。
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