无机化学:第八章 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。
无机化学第八章 配合物
氯化 一硝基 · 一氨 · 一羟氨基 · 一吡啶合铂 (Ⅱ)
K3[CrCl2(NH2)2(NO2)2] 配离子: [CrCl2(NH2)2 (NO2)2] 3中心离子: Cr3+ 配位体: Cl- NH2- NO2配位原子: Cl N
N
配位数: 6
配离子电荷: -3
中心离子氧化值: + 3
命名: 二氯·二氨基·二硝基合铬(Ⅲ)酸钾
≈1
Mn2+ : 3d5
[Mn(CN)6]4 -: d2sp3 正八面体 内轨型
例2:下列配离子中哪个磁矩最大? [Fe(CN)6]3- [Fe(CN)6]4- [FeF6]3解: n(n 2)
配离子 [Fe(CN)6]3[Fe(CN)6]4[FeF6]3M的d电子数
∴[FeF6]3-磁矩最大
配位数
直接与中心离子配位的配位原子的数目 半径越大,配位数大 半径:
中心离子 电荷越高,配位数越大 电荷:
半径越大,配位数小 半径: 数值
配体
电荷: 电荷越高,配位数越小
浓度: 增大配体浓度
外界条件
温度: 降低反应温度
高配位 数的配 合物
配离子的电荷 =中心离子的电荷+配位体的电荷 [Cu(NH3)4]2+ [HgI4]2[Ni(CO)4] +2 + 0×4 = +2 +2 + (-1)×4 = -2 0 + 0×4 = 0 +3 + (-1)×4 + 0 + 0 = -1
④配位原子相同
配体中原子个数少的在前
(NH3)(NH2OH) ② ①
⑤配体中原子个数相同 按与配位原子直接相连的其他原子的元 素符号英文字母顺序 (NO2-)(NH2-) ② ①
无机化学第8章 配位化合物
HBNU-Liujy
2. 四面体场(Td, Tetrahedron Field)中d轨道的分裂
Z
Z
Y
dz2
Z
X Y
Z
X
dX2-Y2
Z
X
X
X
Y
dXY
Y
dXZ
Y
dYZ
18
第08章 配位化合物
HBNU-Liujy
Td
Splitting分裂能Δt =Et2-Ee
d
d
自由离子 free ion
球形场 sphere
Py
Px
Px
S
S
Py
pz
Py
Py
Px
Px
Pz
pz
Py
Py dx2-y2
pz
dz2
杂化轨 直 道的空 线 间构型 形
平面 正四 平面 三角 三角形 面体 正方形 双锥
形
四方 锥形
正八 面体 形
正八 面体 形
10
第08章 配位化合物
HBNU-Liujy
3. Inner-Orbital and Outer-Orbital Complex
16
第08章 配位化合物
HBNU-Liujy
Oh
Splitting分裂能Δo =Eeg-Et2g
d
d
自由离子 free ion
球形场 sphere
eg(dz2,dx2-y2)
Δo=10Dq
160Δo 140Δo
t2g(dxy,dxz,dyz)
四面体场 tetrahedron
17
第08章 配位化合物
22
第08章 配位化合物
HBNU-Liujy
《无机化学》第8章.配位化合物PPT课件
配位化合物的发展趋势与展望
新材料与新能源
随着人类对新材料和新能源需求的不断增加,配位化合物有望在太 阳能电池、燃料电池等领域发挥重要作用。
生物医药领域
配位化合物在药物设计和治疗方面的应用前景广阔,有望为人类疾 病的治疗提供新的解决方案。
环境科学领域
配位化合物在处理环境污染和保护生态环境方面具有潜在的应用价值, 未来有望为环境保护做出贡献。
螯合物
由两个或更多的配位体与同一 中心原子结合而成的配合物,
形成环状结构,如: Fe(SCN)3。
命名
一般命名法
根据配位体和中心原子的名称,加上 “合”字和数字表示配位数的顺序来 命名,如:Co(NH3)5Cl。
系统命名法
采用系统命名法,将配位体名称按照 一定的顺序列出,加上“合”字和数 字表示配位数的顺序,最后加上中心 原子名称,如: (NH4)2[Co(CO3)2(NH3)4]·2H2O。
配位化合物的种类繁多,其组成和结 构取决于中心原子或离子和配位体的 性质。
配位化合物的形成条件
01
存在可用的空轨道 和孤对电子
中心原子或离子必须有可用的空 轨道,而配位体则需提供孤对电 子来形成配位键。
02
能量匹配
中心原子或离子和配位体的能量 状态需要匹配,以便形成稳定的 配位化合物。
03
空间和电子构型适 应性
中心原子或离子和配位体的空间 和电子构型需相互适应,以形成 合适的几何构型和电子排布。
02
配位化合物的组成与结构
组成
配位体
提供孤电子对与中心原子形成配位键的分子或离子。常见的配位 体有:氨、羧酸、酰胺、酸酐、醛、酮、醇、醚等。
中心原子
接受配位体提供的孤电子对形成配位键的原子。常见的中心原子有: 过渡金属元素的离子。
天大无机化学第四 思考题和习题答案
第八章配位化合物思考题1. 以下配合物中心离子的配位数为6,假定它们的浓度均为·L-1,指出溶液导电能力的顺序,并把配离子写在方括号内。
(1) Pt(NH3)6C14(2) Cr(NH3)4Cl3(3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6解:溶液导电能力从大到小的顺序为[Pt(NH3)6]C14>[Co(NH3)]6Cl3>K2[PtCl6]>[Cr(NH3)4Cl2]Cl2. PtCl4和氨水反应,生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。
将1mol此化合物用AgN03处理,得到2molAgCl。
试推断配合物内界和外界的组分,并写出其结构式。
解:内界为:[PtCl2(NH3)4]2+、外界为:2Cl-、[PtCl2(NH3)4]Cl23.下列说法哪些不正确? 说明理由。
(1) 配合物由内界和外界两部分组成。
不正确,有的配合物不存在外界。
(2) 只有金属离子才能作为配合物的形成体。
不正确,有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子也可以成为形成体。
(3) 配位体的数目就是形成体的配位数。
不正确,在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。
(4) 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。
不正确,配离子电荷是形成体和配体电荷的代数和。
(5) 配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。
正确4.实验测得下列配合物的磁矩数据.)如下: 试判断它们的几何构型,并指出哪个属于内轨型、哪个属于外轨型配合物。
5.下列配离子中哪个磁矩最大?[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]4-[Co(CN)6]3-[Ni(CN)4]2-[Mn(CN)6]3-可见[Mn(CN)6]4的磁矩最大6.下列配离子(或中性配合物)中,哪个为平面正方形构型? 哪个为正八面体构型? 哪个为正四面体构型?*7. 用价键理论和晶体场理论分别描述下列配离子的中心离子的价层电子分布。
(1) [Ni(NH3)6]2+ (高自旋)(2) [Co(en)3]3+ (低自旋)解:(1) [Ni(NH3)6]2+(高自旋)4s4pNH3NH3NH3NH3NH3NH3外轨型晶体场理论:t2ge g2Co(en)23+(低自旋)价键理论:价键理论:内轨型Ni2+ 3d8Co3+3d6晶体场理论:t2ge g(低自旋)*8.构型为d1到d10的过渡金属离子,在八面体配合物中,哪些有高、低自旋之分? 哪些没有?解:d4~d7构型的过渡金属离子在八面体配合物中有高、低自旋之分;d1~d3、d8~d10构型的没有高、低自旋之分。
第八章_配位化合物
0.10 21 1.0 10 2 y (0.10)
y 1.0 10
20
即Ag+的平衡浓度为1.0×10-20 mol/L。
2、判断配位反应进行的方向
[Ag(NH3)2] ++ 2CN反应向哪个方向进行?
2 [ Ag ( CN ) ][ NH ] 2 3 K [ Ag ( NH 3 ) 2 ][CN ]2
[Cu( NH 3 ) ] 1 2 [Cu ][NH 3 ]
2
2
[Cu( NH 3 ) 2 ] [Cu 2 ][NH 3 ]2
2
3
[Cu( NH 3 ) 3 ] [Cu 2 ][NH 3 ]3
2
2
4
[Cu( NH 3 )4 ] K稳 2 4 [Cu ][ NH 3 ]
[Zn(NH3)4]2+ [Zn(CN)4]2+ 5×108 1.0×1016
中心离子不同,配体相同,配位数相同。
[Zn(NH3)4]2+ [Cu(NH3)4]2+ 5×108 4.8×1012
不同类型配合物稳定性要通过计算 求出溶液中的离子浓度。
CuY2[Cu(en)2]2+ 6.3×1018 4.9×1019
配位离子 [Cu(NH3)4]2+ 配位单元 配合物 配位分子 Fe(SCN)3 配离子与带有异电荷的离子 组成的中性化合物。 [Cu(NH3)4]SO4
Hale Waihona Puke 1.2 配合物的组成中心离子和配位体之 间以配位键结合。
NH3 H3N Cu NH3 NH3
2+ 2 SO4 2
配合物的组成分为内 界和外界两部分。
第八章 配位化合物1
[Cu(NH3)4]SO4
8.2 配合物的类型和命名
8.2.1配合物的类型 配合物的类型
1. 按中心离子分:单核配合物和多核配合物。 按中心离子分:单核配合物和多核配合物。
H2N H2N Pt Cl Cl
第 八 章 配 位 化 合 物
H2N H2N
Pt
Cl Cl
Pt
NH2 NH2
2. 按配体种类
水合 卤合 氨合 氰合 [Cu(H2O)6]2+ [AlF63-] [Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4-
OH [(H2O)4Fe OH [Fe(H2O)4](SO4)2
配 位 化 合 物
(2)簇类配合物(簇合物) )簇类配合物(簇合物)
含有2个或 个 以上金属原子,并含有金属 金属——金属键 。 含有 个或 2个 以上金属原子,并含有金属 金属键 也称原子簇化合物如Fe 也称原子簇化合物如 2(CO )9等。 生成簇合物的金属原子的金属原子主要是过渡金属。 生成簇合物的金属原子的金属原子主要是过渡金属。 过渡金属
第 八 章 配 位 化 合 物
配位原子:在配位体中直接和中心原子连接的原子。 配位原子:在配位体中直接和中心原子连接的原子。 配位数:一个中心原子所结合的配位原子的总数。 配位数:一个中心原子所结合的配位原子的总数。
配位体:含有孤对电子 孤对电子的离子或分子 (一)配位体:含有孤对电子的离子或分子 如:NH3、H2O、Cl-、Br- 、I- 、CN-、CNS、 配体分类: 配体分类: 单齿): 一个配位原子 (1)单基配体 (单齿 :配体只含有一个配位原子。 ) 单齿 配体只含有一个配位原子。
一般为2、 、 、 (少见) 一般为 、4、6、8(少见) 对于单基(单齿 单齿)配体的配合物 对于单基 单齿 配体的配合物 配位数=配体的数目 配体的数目; 配位数 配体的数目; 对于多基(多齿 配体的配合物: 对于多基 多齿)配体的配合物: 多齿 配体的配合物 配位数=配体的数目 齿数。 配体的数目× 配位数 配体的数目×齿数。 配位数的影响因数: 配位数的影响因数:中心离子的配位数主要决定于 中心原子和配体的性质 的性质, 如它们的半径 电荷的高 半径、 中心原子和配体的性质,(如它们的半径、电荷的高 中心离子的核外电子排布 核外电子排布) 以及形成配合物的 低、中心离子的核外电子排布),以及形成配合物的 条件(如浓度、温度等) 条件(如浓度、温度等)。
《无机化学》第8章
钴(Ⅲ)
Co3+ NH3 N 6
+2
溴化二(乙二胺)
④[Cu(en)2]Br2 合铜(Ⅱ) Cu2+ en N 4 +2
二、2、
① 六氯合铂(Ⅳ)酸 ② 硫酸四氨合铜(Ⅱ) ③ 四硫氰·二氨合钴(Ⅲ)酸铵 ④ 五羰基合铁 ⑤ 二氢氧化四氨合铜(Ⅱ) ⑥ 一氯化二氯·一水·三氨合钴(Ⅲ)
习题:
一、选择题。
(2)形成体:(中心离子或中心原子)
接受孤对电子的阳离子或原子 ①特点:具有接受孤对电子的空轨道 ②常见中心原子:过渡元素(特别是ⅧB族)
或具有高氧化态的P区非金属元素
③举例:
形成体 (中心离子或中心原子)
[Cu(NH3)4]2+ [Fe(CN)6]3[PtCl2(NH3)I2] [Fe(CO)5] [SiF6]2-
Cu2+ Fe3+ Pt4+ Fe原子 Si4+
(3)配位体和配位原子:
①配位体:(配体) 在配合物中,与中心离子(或原子)
相结合的分子或离子,称为配位体,简 称配体。 例如:
[Cu(NH3)4]SO4 配体: NH3
②配位原子: 在配体中,与中心离子(或原子)
相结合的原子,称为配位原子。
❀常见配位原子:X、O、S、N、C
一、指出下列配合物的配位原子和配位数:
配合物
[PtCl2(NH3)2]2+ [Fe(en)3] 3+ [Ag(NH3) 2] [Pt (NH3)6] 4+ [Cr Cl2 (en)2] 2+
配位原子 Cl、N
N N N Cl、N
配1、配合物的内界和外界以_离__子__键相结合。 2、配合物的配体和中心离子(或原子)以
配位化合物
在分析化学中,将会接触较多的这类配合物。 3.特殊配合物 (1)多核配合物 内界中含有两个或两以上的配合物,称多核配合物,如Fe3+ 在水溶液中水解
形成三核配合物,配体OH-通过O原子向相邻的两个Fe 原子各提供一对孤对电子而将其联结,起着成 “桥”的作用,故称为“桥基”,又如:
如果在多核配合物中,中心原子除与配体结合外,中心原子之间还相互结合,这种配合物称为金属 原子簇配合物。 (2)π-配合物 配体没有孤电子对,是通过提供π电子与中心原子形成σ配键,中心原子提供nd电子给π键配体的空 白的π*轨道形成反馈π键,这样一类配合物称π- 配合物。 烯烃的过渡金属配合物是这类配合物的代表,
4、配位数,即直接同中心原子配位的配位原子的数目,如: [Ag(CN)2]-为2,[Cu(NH3)4]2+为4,[Co(NH3)6]3+为6 一般中心原子较常见的配位数是6(如Pt4+,Pt2+,Fe2+,Fe3+,Cr3+,Co2+, Ni2+的配合物多为6),其次 是4(如Cu2+,Al3+,Zn2+,Cd2+,Hg2+等的配合物), 少数是2(如Ag+,Cu+的配合物),配位数为3,5,7, 8的则更少见 。 中心原子配位数的计算: (1)确定配离子的中心离子和配体 (2)找出配位原子数目 对于单齿配体,在单核配合物中,配体数就是配位数,如:[Pt(NH3)4]Cl2 配体为NH3配位数为4; [Pt(NH3)2Cl2]配体为NH3和Cl-各2,配位数为4; 两者的中心离子均是Pt2+。 对于多齿配体,配体的数目就不等于配位数了,这需要根据配合物中实际配位情况来决定,如: en为乙二胺是双齿配体, 每一个en 以两个N 原子与中心Co3+配位, 因此Co3+的配位数应是6。 [Co(en)3]3+中, 中心原子配位数的影响因素: 中心原子配位数如同化合价一样是不变化的, 它主要决定于中心离子极化力 和配体的电荷、半径、 电子层构型和彼此间的极化作用,以及配合物形成时的外 界条件:温度和反应物浓度等因素,下面具体 讨论: (1)中心原子电荷数相同时,半径越大,越有利于形成高配位数的配合物,如 Al3+半径51pm,大于 B3+ 23pm它们的氟配合物分别是[AlF6]3-和[BF4]-,实际上 ,这里面也包含有价层轨道数的影响:B属第二 周期,无价层d轨道,Al 属第三周 期3d轨道可参与成键。 这种情况有时也有例外,如:ed2+的r=99pm小于Hg2+的110pm,前者形成 [CdCl6]4-而后者形成[HgCl4]2-,这是因为中心原子半径过大,与配体的作用反而减弱所致。 (2)中心原子的电荷越高,吸引配体的能力越大,配位数越高,如 +2 +4 [PtCl4]2[PtCl6]4一般中心原子电荷数和常见配位数有如下关系: 中心原子电荷数 +1 +2 +3 +4 常见配位数 2 4,(6) (4),6 6,(8) [AlBr4](3)对于同一种中心原子而言, 配体半径越大 (体积越大) , 配位数越少, 如[AlF6]3-和[AlCl4]-, rBr > rCl > rF 空间效应 (4)配体的电荷数增大,会使配位数降低,如 [CoCl4]2电性斥力 [Co(H2O)6]2+ (5)配体浓度增大,有利于形成高配位数配合物;温度升高,则可引起配位数降低。
天大无机化学第四版 思考题和习题答案
第八章配位化合物思考题1. 以下配合物中心离子的配位数为6,假定它们的浓度均为·L-1,指出溶液导电能力的顺序,并把配离子写在方括号内。
(1) Pt(NH3)6C14(2) Cr(NH3)4Cl3(3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6解:溶液导电能力从大到小的顺序为[Pt(NH3)6]C14>[Co(NH3)]6Cl3>K2[PtCl6]>[Cr(NH3)4Cl2]Cl2. PtCl4和氨水反应,生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。
将1mol此化合物用AgN03处理,得到2molAgCl。
试推断配合物内界和外界的组分,并写出其结构式。
解:内界为:[PtCl2(NH3)4]2+、外界为:2Cl-、[PtCl2(NH3)4]Cl23.下列说法哪些不正确? 说明理由。
(1) 配合物由内界和外界两部分组成。
不正确,有的配合物不存在外界。
(2) 只有金属离子才能作为配合物的形成体。
不正确,有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子也可以成为形成体。
(3) 配位体的数目就是形成体的配位数。
不正确,在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。
(4) 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。
不正确,配离子电荷是形成体和配体电荷的代数和。
(5) 配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。
正确4.实验测得下列配合物的磁矩数据.)如下: 试判断它们的几何构型,并指出哪个属于内轨型、哪个属于外轨型配合物。
配合物磁矩/.n 杂化类型几何构型轨型[CoF6]3- 4 sp3d2 正八面体外[Ni(NH3)4]2+ 2 sp3正四面体外[Ni(CN)4]2-00 dsp2平面正方形内[Fe(CN)6]4-00 d2sp3正八面体内[Cr(NH3)6]3+ 3 d2sp3正八面体内[Mn(CN)6]4- 1 d2sp3正八面体内5.下列配离子中哪个磁矩最大?[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]4-[Co(CN)6]3-[Ni(CN)4]2-[Mn(CN)6]3-配合物轨几何构型杂化类型n 磁矩/.型[Fe(CN)6]3-内正八面体d2sp3 1[Fe(CN)6]4-内正八面体d2sp30 0[Co(CN)6]3-内正八面体d2sp30 0[Ni(CN)4]2-内平面正方形dsp20 0[Mn(CN)6]4-内正八面体d2sp3 2可见[Mn(CN)6]4的磁矩最大6.下列配离子(或中性配合物)中,哪个为平面正方形构型? 哪个为正八面体构型? 哪个为正四面体构型?几何构型配合物n 杂化类型[PtCl4]2-0 dsp2 正方形[Zn(NH3)4]2+0 sp3正四面体[Fe(CN)6]3- 1 d2sp3正八面体[HgI4]2-0 sp3正四面体[Ni(H2O)6]2+ 2 sp3d2正八面体[Cu(NH3)4]2+ 1 dsp2平面正方形*7. 用价键理论和晶体场理论分别描述下列配离子的中心离子的价层电子分布。
中山大学无机化学第8章配位化合物与配位平衡习题及答案
第8章 配位化合物与配位平衡一、选择题8-1 下列配合物的命名不正确的是: ( ) (A) (B)(C)(D)答案: B8-2 下列离子都可以作为配合物的中心原子,但生成的配合物稳定性最差的是: ( ) (A) (B) (C) (D) 答案: D 8-3 的名称是: ( )(A) 三氯化一水二吡合铬(III ) (B) 一水合三氯化二吡合铬(III ) (C) 三氯一水二吡合铬(III ) (D) 一水二吡三氯合铬(III ) 答案: C8-4 下列哪种物质是顺磁性的: ( )(A)(B) (C)(D) 答案: B 8-5用溶液处理再结晶,可以取代化合物中的,但的含量不变,用过量处理该化合物,有氯含量的氯以沉淀析出,这种化合[]()3233K Co(NO )Cl III 三氯三硝基合钴酸钾[]()3233K Co(NO )Cl III 三硝基三氯合钴酸钾()()()2323Co OH NH Cl Cl III ⎡⎤⎣⎦氯化二氯一水三氨合铬[]()26H PtCl IV 六氯合铂酸3+Sc 3+Cr 3+Fe 3+La ()()232Cr py H O Cl ⎡⎤⎣⎦()234Zn NH +⎡⎤⎣⎦()336Co NH +⎡⎤⎣⎦[]4TiF ()336Cr NH +⎡⎤⎣⎦33CoCl 4NH ⋅24H SO 2-4SO -Cl 3NH 3AgNO 1/3AgCl物应该是: ( )(A)(B) (C)(D)答案: A 8-6 羰基合物的磁矩为零,它的空间构型为: ( )(A) 三角双锥形 (B) 四方形(C) 三角锥形 (D) 四方锥形 答案: A8-7 配离子的磁矩为: ( ) (A) 3.88(B) 2.83 (C) 5.0 (D) 0 答案: D8-8 配离子的稳定性与其配位键类型有关,根据价键理论,可以判断下列配合物稳定性的大小,指出正确的是: ( )(A)(B)(C) (D) 答案: B 8-9 化合物的磁矩为,而的磁矩为,对于这种差别可以用下列哪一项所叙述的理由来解释: ( )(A) 铁在这两种化合物中有不同的氧化数 (B) 氰离子比氟离子引起更多的轨道分裂 (C) 氟比碳、氮具有更大的电负性 (D) 氰离子是弱的电子授体 答案: B8-10 某金属中心离子形成配离子时,由于配体的不同,其电子分布可以有1个未成对电()324Co NH Cl Cl ⎡⎤⎣⎦()334Co NH Cl ⎡⎤⎣⎦()324Co NH Cl Cl ⎡⎤⎣⎦()334Co NH Cl ⎡⎤⎣⎦()5Fe CO ⎡⎤⎣⎦()32Cu NH +⎡⎤⎣⎦()B.M.()()33266Fe CN Fe H O -+⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦()()32266Fe CN Fe H O -+⎡⎤⎡⎤>⎣⎦⎣⎦()()322Ag CN Ag NH -+⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦()()322Ag CN Ag NH -+⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦[]36K FeF 5.9B.M.()36K Fe CN ⎡⎤⎣⎦2.4B.M.d d子,也可以有5个未成对电子,此中心离子是: ( ) (A) (B) (C) (D)答案: C8-11 根据晶体场理论,高自旋配合物的理论判据是: ( ) (A) 分裂能 > 成对能 (B) 电离能 > 成对能 (C) 分裂能 > 成键能 (D) 分裂能 < 成对能 答案: D8-12 某金属离子在八面体弱场中的磁矩为 4.9 B.M.,而它在八面体强场中的磁矩为零,该中心金属离子可能是: ( ) (A) (B) (C)(D) 答案: D二、计算题和问答题8-13 用晶体场理论判断配离子,,,(,Co(III) 的电子成对能)是高自旋还是低自旋,并计算配合物的磁矩以及晶体场稳定化能(CFSE )。
无机化学 配位化合物
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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
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31
5 5.92
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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。
第八章配位化合物的应用
5.钌配合物 由于钌配合物的低毒性而且易于被肿瘤组 织吸收,钌配合物将成为最有前途的抗癌药 物之一。目前合成的主要是单核配合物,包 括氨(亚胺类)、多吡啶类、乙二胺四乙酸 类和二甲亚砜类等四类,此外,具有抗癌活 性的钌(IV)配合物也被合成,实验表明在 生物体内钌(IV)配合物易被还原为钌 (III)配合物而产生抗癌作用.
4.如何解释配合物的颜色 过渡金属离子的配合物大多具有特征颜 色:[Cu(H2O)4] 2+为蓝色,[Co(H2O)6] 2+为粉 红色,[V(H2O)6] 3+为绿色,[Ti(H2O)6] 3+为紫 红色等。
原因:配离子的简并d轨道在配体的影响下会产生 分裂成能量不等的dε和dr轨道,配离子的颜色是 由于中心离子d轨道上电子没有充满(d1~d9),电 子可以在获得光能后在dε和dr轨道之间发生跃迁, 这种跃迁称为d-d跃迁.实现这种跃迁所需要的能 量为分裂能,吸收的光波波长正处于可见光范围 内.当配离子吸收一定波长的可见光发生d-d跃迁 后,配离子就会显示与吸收光互补的透过光的颜 色.不同的配离子产生d-d跃迁时吸收光的波长不 同(分裂能不同),使配离子呈现不同的颜色,d0 和d10由于d轨道电子全空和全满,不会产生d-d跃 迁,故配合物无色.如[Zn(H2O)4] 2+配离子无色.
二、在工业生产的应用 提取贵金属(湿法冶金):Au与NaCN在 氧化气氛中生成[Au(CN)2]-配离子将金从难 溶的矿石中溶解与其不溶物分离,再用Zn粉 作还原剂置换得到单质金:
4Au+8NaCN+2H2O+O2 → 4Na[Au(CN)2]+4NaOH Zn+2[Au(CN)2]- → [Zn(CN)4]2-+2Au
无机化学(人卫版)第八章__配位化合物
配合物的命名:配位盐类
盐的名称
硫酸钾
配合物
K4[Fe(CN)6] [Cu(NH3)4]SO4
配合物的名称
六氰合铁(II)酸钾 硫酸四氨合铜(II)
配离子的名称
六氰合铁(II)配离子 四氨合铜(II)配离子
(K2SO4)
硫代硫酸钠
K4[FeCl2(C2O4) (en)]
二氯· 草酸根· 乙二 胺合铁(III)酸钾
特点:必须含有孤对电子。
常见配位原子:一般为周期表中电负性较大 的非金属原子。
F–,Cl– ,Br–,I– OH–,OH2, NO2–(硝基),NCS–,NH3,NO–(亚硝酸根)
CO,CN–
SCN–
中心离子(或原子)
又称配合物形成体,位于配离子中心。 绝大多数为金属离子或金属原子,一般为过渡金属 离子或原子,如:Fe、Co、Cr、Ni、Cu、Ag、Hg等。
常见金属离子的配位数
1价金属离子 Cu+
Ag+ Au+
2价金属离子 Ca2+
Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+
3价金属离子 Al3+
Sc3+ Cr3+ Fe3+ Co3+
2,4
2 2,4
6
6 4,6 4,6 4,6
4,6
6 6 6 6
Zn2+
4,6
Au3+
4
影响配合物配位数的因素
1. 中心原子及配体的种类
关计算。
第一节 配合物的基本概念
最早配合物:亚铁氰化铁(Fe4[Fe(CN)6]3)(普鲁士蓝)。 铜氨配合物: 硫酸铜溶液滴加氨水,开始时有大量天蓝色
配位化合物
配位化合物目录[隐藏]定义组成命名方法价键分类稳定性配位化合物(coordination compound)[编辑本段]定义简称配合物,为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。
[编辑本段]组成配合物由中心原子、配位体和外界组成,例如硫酸四氨合铜(Ⅱ)分子式为〔Cu(NH3)4〕SO4,其中Cu2+是中心原子,NH3是配位体,SO4 2-是外界。
中心原子可以是带电的离子,如〔Cu(NH3)4〕SO4中的Cu2+,也可以是中性的原子,如四羰基镍〔Ni(CO)4〕中的Ni。
周期表中所有的金属元素都可作为中心原子,但以过渡金属最易形成配合物。
配位体可以是中性分子,如〔Cu (NH3)4〕SO4中的NH3,也可以是带电的离子,如亚铁氰化钾K4〔Fe(CN)6〕中的CN-。
与中心原子相结合的配位体的总个数称为配位数,例如K4〔Fe(CN)6〕中Fe2+的配位数是6 。
中心原子和配位体共同组成配位本体(又称内界),在配合物的分子式中,配位本体被括在方括弧内,如〔Cu(NH3)4〕SO4中,〔Cu(NH3)4〕2+就是配位本体。
它可以是中性分子,如〔Ni(CO)4〕;可以是阳离子,如[Cu(NH3)4〕2+ ;也可以是阴离子,如〔Fe(CN)6〕4-。
带电荷的配位本体称为配离子。
[编辑本段]命名方法①命名配离子时,配位体的名称放在前,中心原子名称放在后。
②配位体和中心原子的名称之间用“合”字相连[1]。
③中心原子为离子者,在金属离子的名称之后附加带圆括号的罗马数字,以表示离子的价态。
④配位数用中文数字在配位体名称之前。
⑤如果配合物中有多种配位体,则它们的排列次序为:阴离子配位体在前,中性分子配位体在后;无机配位体在前,有机配位体在后。
不同配位体的名称之间还要用中圆点分开。
根据以上规则,〔Cu(NH3)4〕SO4称硫酸四氨合铜(Ⅱ),〔Pt(NH3)2Cl2〕称二氯·二氨合铂(Ⅱ),K〔PtCl3(C2H4)〕称三氯·(乙烯)合铂(Ⅱ)酸钾。
无机化学第八章 配位化合物(天大)
类型
配位 酸
主要内容 化学式
H[BF4]
命名
四氟合硼(Ⅲ)酸
H3[AlF6]
六氟合铝(Ⅲ)酸
配位1[Z. n镧(N系H3、)4](锕OH系)2元素氢氧通化性四氨合锌(II)
碱 2[C.r(我OH国)(H稀2O)土5](O元H)2素氢氧资化源一羟和基提五水取合铬(Ⅲ)
配 K[Al(OH)4]
四羟基合铝 (Ⅲ)酸钾
位 3[C.o核(NH反3)5应(H2类O)]型Cl3 三氯化五氨一水合钴(III)
盐 [Pt(NH3)6][PtCl4] 四氯合铂(II)酸六氨合铂(II)
中性 [Ni(CO)4]
四羰基合镍
分子 [PtCl2(NH3)2]
二氯二氨合铂(II)
主要内容 注意 带倍数词头的无机含氧酸根阴离子配
体,命名时需用括号括起来
阴离3.子核反O应NO类- 型 SCN-
NCS-
配体 亚硝酸根 硫氰酸根 异硫氰酸根
配位原子 O
S
N
常见多齿配体
分子主式 要内容名称
O
O
CC
草酸根
-O
O-
缩写符号 (OX)
1. 镧系、锕系元乙素二通胺性 (en)
2. 我N 国N稀土元素邻资菲源罗和啉 提(o取-phen)
3. 核N 反N应类型
配体 配位原子
命名
2. 我O国NO稀- 土元素O资源和亚提硝取酸根
3. 核SN反CON应-2- 类型
N S
硝基 硫氢酸根
NCS-
N 异硫氢酸根
主要内容 注意 某些分子或基团,作配体后读法上
有所改变
1. 镧系、锕系元素通性
2.如我国稀CO土元素羰资基源和提取
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。
湖南理工学院2011年无机化学习题及答案第八章 配位化合物与配位滴定
第八章 配位化合物与配位滴定习题1:配位化合物部分1 无水CrCl 3和氨作用能形成两种配合物A 和B ,组成分别为CrCl 3·6NH 3和CrCl 3·5NH 3。
加入AgNO 3,A 溶液中几乎全部氯沉淀为AgCl ,而B 溶液中只有2/3的氯沉淀出来。
加入NaOH 并加热,两种溶液均无氨味。
试写出这两种配合物的化学式并命名。
解:因加入AgNO 3,A 溶液中几乎全部氯沉淀为AgCl ,可知A 中的三个Cl -全部为外界离子,B 溶液中只有2/3的氯沉淀出来,说明B 中有两个Cl -为外界,一个Cl -属内界。
加入NaOH ,两种溶液无氨味,可知氨为内界。
因此A 、B 的化学式和命名应为,A :[Cr(NH 3)6]Cl 3 三氯化六氨合铬(Ⅲ) B :[Cr(NH 3)5Cl]Cl 2 二氯化一氯五氨合铬(Ⅲ)2 指出下列配合物的中心离子、配体、配位数、配离子电荷数和配合物名称。
解:3 试用价键理论说明下列配离子的类型、空间构型和磁性。
解:(1)CoF 63-和Co(CN)63-CoF 63-为外轨型,空间构型为正八面体,顺磁性,磁矩=B μ90.4)24(4=+。
Co(CN)63-为内轨型,空间构型为正八面体,抗磁性,磁矩为零。
(2)Ni(NH 3)42+和Ni(CN)42-Ni(NH 3)42+为外轨型,正四面体型,顺磁性,磁矩=B μ83.2)22(2=+。
Ni(CN)42-为内轨型,平面正方型,抗磁性,磁矩为零。
4 将0.1mol·L -1ZnCl 2溶液与1.0 mol·L -1NH 3溶液等体积混合,求此溶液中Zn(NH 3)42+和Zn 2+的浓度。
解:等体积混合后,ZnCl 2和NH 3各自的浓度减半,生成的Zn(NH 3)42+的浓度为0.05 mol·L -1,剩余的NH 3的浓度为0.3 mol·L -1,设Zn 2+的浓度为x mol·L -1。
环境工程《无机化学》答案第8单元
Ni2+ + 4CN−
[Ni(CN)4]2−
则
c(Ni2+ )
=
c
\
/
K
\ f
([Ni(CN)4]2−)
=
5.03×1032
mol·L−1
因此 E \ ([Ni(CN)4]2−/Ni)= E (Ni2+/Ni)
= E \ (Ni2+/Ni) +
0.0592 V
1
2
lg
K
\ f
([HgI 4
]2−
)
= −0.0295 V
4.解:三种配合物的化学式分别为
物质
Ⅰ
配合物化学式 5.解:[Cu(NH3)4]2+
[Pt(NH3)6]Cl4
Ⅱ [PtCl2(NH3)4]Cl2
Ⅲ [PtCl4(NH3)2]
[CoF6]3-
[Ru(CN)6]4[Co(NCS)4]2―
6.解:已知:[MnBr4]2―μ=5.9 B.M,[Mn(CN)6]3―μ=2.8 B.M。
由: μ= n(n+2)式求得:
[MnBr4 [Mn(CN)6
]2 ]3
−中 −中
n=5 n=2
⎫⎪ ⎬ ⎪⎭
,与
⎧⎪Mn ⎨ ⎪⎩Mn
2(+ n=5)相比较,可推测: 3(+ n=4)
[MnBr4]2―价层电子分布为
7. 解:混合后尚未反应前:
c(Ag+) = 0.10 mol·L−1
c(NH3·H2O) = 0.50 mol·L−1
E \ ([Ag(NH3)2]+/Ag) =
E\ (Ag+/Ag) + 0.0592 V ×
无机化学(第二版)第八章 配合化合物
外界离子
[Cu(NH 3 )4 ]SO4
中心离子
配位体数目
(Cu2+)
配位原子(N) 配位体(NH3)
1. 中心原子(或中心离子):---处于配位单元的中
心位置, 具有接受配体孤电子对的空轨道的离子或原子。
一般为带正电的过渡金属离子 例:[Co(NH3)6]3+, [Fe(CN)6]4-, [HgI4]2电中性原子 例: Ni(CO)4 , Fe(CO)5 ,Cr(CO)6 非金属元素原子 例: SiF62- , PF6-
2. 配(位)体和配位原子
与中心离子结合的提供孤对电子的分子或阴离子 叫配(位)体。
配体中与中心离子直接配位的原子称为配位原子。 [SiF6]2-中配体是 F-,配位原子也是F[Co(NH3)6]3+中配体是 NH3,配位原子是N [Pt(NH3)2Cl]中配体是 NH3、Cl-,
配位原子是N、Cl-
Co3-的配位数=6×1=6
[Fe(EDTA)]- Fe3+的配位数=1×6=6
可见,配体数≠配位数
当中心离子电荷 +1 +2
+3 +4
常见配位数分别为: 2 4(或6) 6(或4) 6(或8)
影响配位数的因素:
•中心离子半径↑配位数↑ (AlF63-, BF4-) •中心离子电荷↑配位数↑ (PtCl62-, PtCl42-) •配位原子半径↑配位数↓ (AlF63-, AlCl4-) •配位原子电荷↑配位数↓ (SiF62-, SiO44-)
H2C
NH 2
H2N
CH 2
Cu
H2C
NH 2
H2N
CH 2
二乙二胺合铜(Ⅱ)[Cu(en)2]2+ 结构
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第八章配位化合物一、配合物的基本概念1、配位化合物的定义及其组成❖定义:把由一定数目的阴离子或中性分子与阳离子或原子以配位键形成的复杂分子或离子称配合单元。
含有配合单元(配位键)简单化合物反应生成的复杂化合物。
配合单元相对稳定,存在于晶体及溶液中,在溶液中不能完全离解为简单组成的部分。
❖配位键——由配体单方面提供电子对给中心原子(离子)而形成的共价键。
❖组成中心离子的元素种类:◆能充当中心离子的元素几乎遍及元素周期表的各个区域,但常见的是金属离子,尤其是一些过渡金属离子,如[Co(NH3)6]3+、[Fe(CN)6]4—、[HgI4]2—。
◆高氧化态非金属元素原子:如B、Si、P等形成[ BF4]—、[SiF6]2—、PF6—。
◆金属元素电中性原子:如[ Ni(CO)4]、[ Fe(CO)5]、[Cr(CO)6]❖配合物的组成:配合物由内界和外界组成。
内界为配合物的特征部分(即配位个体),是一个在溶液中相当稳定的整体,在配合物的化学式中以方括号表明。
方括号以外的离子构成配合物的外界。
内外界之间以离子键结合,故在水溶液中易解离出外界离子,而内界即配合单元很难发生离解。
如[Cu (NH3)4] SO4↓↓↓中心原子,配位体,外界❖在配合物中同中心原子/离子配位的分子如NH3、H2O或阴离子如Cl—、CN—、SCN—称配体属于Lewis碱,都含有孤对电子,是电子对的给予体。
中❖配位体中与中心离子(或原子)直接成键的离子称为配位原子。
配位体所提供的孤对电子即是配位原子所具有的孤对电子。
常见的配位原子有:F、Cl、Br、❖ 配位体分类——单齿配体和多齿配体单齿配体:一个配位体只提供1个孤对电子与1个中心离子结合形成1个配位键。
如NH 3、—OH (羟基)、H 2O :、:X —等。
多齿配体:一个配位体中含有2个或更多个配位原子,与一个中心离子形成2个或2个以上的配位键。
例如:乙二胺(en)NH 2–CH 2 –CH 2 –NH 2、草酸根C 2O 42—是双齿配体。
乙二胺四乙酸根 EDTA(Y 4—) 是六齿配体,其结构式如下:螯合物:多齿配体与中心离子形成的具有闭合环状结构的配合物。
螯合物具有很高的稳定性,此外,螯合物还具有特征颜色、难溶于水而易溶于有机溶剂等特点,因而被广泛用于沉淀分离、溶剂萃取、比色测定、容量分析等分离、分析工作。
❖ 配位数——配合物分子中直接与同一中心离子(原子)成键的配位原子数目称为中心离子(原子)的配位数(用表示)。
可为1~14,常见6。
本质上,配位数就是中心原子与配体形成配位键的数目。
= i ⨯∑配位数配位体的数目齿数 如[Ag(NH 3)2]+ C.N.=2;[Cu(NH 3)4]2+ C.N.=4;[Pt(en)2]2+ C.N.=4单齿配体形成的配合物:中心离子的配位数=配体的数目多齿配体形成的配合物:中心离子的配位数≠配体的数目, 配位原子数=配位数 配位数 金属离子 实例2 Ag +、Cu +、Au + [Ag(NH 3)2]+、[Cu(CN)2]—4Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+、Hg 2+、Al 3+、Sn 2+、Pb 2+、Co 2+、Ni 2+、Pt 4+、Fe 3+、Fe 2+ [HgI 4]2—、[Zn (CN)4] 2—、 [Pt(NH 3)2Cl 2] 6 Cr 3+、Al 3+、Pt 4+、Fe 3+、Fe 2+、 Co 2+、Ni 2+、Pt 4+ [PtCl] 2—、[Co(NH 3) 3(H 2O)]、[Fe(CN)6] 3—、[Ni(NH 3) 6] 2+、[CrCl 2(NH 3) 4] +☆☆配位数(C.N )的影响因素:①电荷数→∞,C.N →∞。
如:Ag(NH 3)2+ C.N=2 PtCl 42- C.N= 4Cu(NH 3)42+ C.N=4 PtCl 62- C.N= 6②半径r →∞,C.N →∞。
如:中心离子 C.Nmax[BF 4]— 第二周期 4[AlF 6]3— 第三、四周期 6[La(H 2O)]83+ 第五、六周期 10③外层电子构型:d 0 C.N= 6 [AlF 6]3-d 1 C.N= 6 [Ti(H 2O)6]3+d 8 C.N= 4 [Ni(CN)4]2-d 9 C.N= 4 [Cu(NH 3)4]2+B 、配体性质(电荷、半径)①负电荷数→∞,C.N 0→(互斥作用→∞)。
如:[Zn(NH 3)6]2+ [ZnCl 4]2-NH 3 Cl -②半径 r →∞,C.N 0→(空间位阻)。
如:[AlF 6]3- [AlCl 4]-C 、配合物生成条件(浓度、温度)① 配体浓度→∞,C.N →∞Fe 3+ + x SCN - = [Fe(NCS)x ](x-3)- (x = 1 – 6)② 温度→∞,C.N 0→(加速配合物离解)❖ 配离子电荷数——等于中心原子和配位体总电荷的代数和。
—号相反,所以由外界离子的电荷可以推测出配离子的电荷及中心原子的氧化值。
如K 4[Fe(CN)6]6-4⇒中心原子铁的氧化值为Fe (Ⅱ)。
二、配合物的系统命名法与分类1、配合物的系统命名法①阴离子前,阳离子后;②配合单元配体数目(汉字)+ 配体名 + 合 + 中心离子名(氧化态,用罗马数字)(多种配体,以 • 分隔)。
例:[Cu (NH 3)4]SO 4 硫酸四氨合铜(II )③配体顺序a 、先无机,后有机:例: cis —[PtCl 2(ph 3P) 2] 顺-二氯•二三苯基膦合铂(Ⅱ)读作”顺式二氯两个三苯基膦合铂(Ⅱ)”b 、无机配体: 先阴离子、后阳离子,最后中性分子:例: K[PtCl 3 NH 3] 三氯•氨合铂(Ⅱ)酸钾c 、同类配体: 按配位原子元素符号的英文字母顺序:例:NH 3前,H 2O 后 : [CO(NH 3)5H 2O] Cl 3 三氯化五氨•水合钴(Ⅲ)d 、同类配体、同配位原子:含较少原子的配体在前,含较多原子的配体在后:例:[Pt(NO 2—) (NH 3) (NH 2OH)Py] Cl 氯化硝基•氨•羟氨•吡啶合铂(Ⅱ)e 、同类配体、同配位原子 :例:NH 2—前,NO 2—后 (比较与配位原子相连的原子的元素符号的英文字母顺序)[PtNH 2—NO 2—(NH 3)2] 氨基•硝基•二氨合铂(Ⅱ)f 、同类配体、同配位原子,且原子数目也相同:NCS —前,SCN —后;NO 2—硝基前,ONO—亚硝酸根后④多核配合物例如:()()33555[NH Cr-OH -Cr NH ]Cl - 五氯化μ—羟•二[五氨合铬(Ⅲ)] ( μ -表示“桥联基团” )2、配合物的分类①单核配合物:分子中只有1个中心原子(离子)的配合物。
a 、简单配合物: 如 [Cu (NH 3)4]SO 4 , K 3[Fe(CN)6]b 、螯合物: 多齿配体与中心原子(离子)形成螯环。
如[Pt(en)2]2+ (左) , [Co(EDTA)]- (右)②多核配合物:分子中有多于1个中心原子(离子)的配合物三、配合物的结构和空间异构现象两种或更多种化合物,有相同的化学式,但结构和性质均不相同,则互称“同分异构体”,这种现象称为“同分异构现象”。
1、结构异构❖ 定义:原子间连接方式不同引起的异构现象❖ 分类:键合异构、电离异构、水合异构和配位异构a 、键合异构——多原子配体分别以不同配位原子与中心原子键合所形成的配位化合物互为键合异构。
如[Co(NO 2)(NH 3)5]Cl 2 硝基,黄褐色,酸中稳定[Co(ONO)(NH 3)5]Cl 2 亚硝酸根,红褐色,酸中不稳定b 、电离异构——电离异构是指组成相同的配合物,在水溶液中解离得到不同离子的现象。
()⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩电离异构、水合异构结构异构配位异构、键合异构同分异构几何异构重点空间异构旋光异构如[Co(SO4)(NH3)5]Br和[CoBr(NH3)5] SO4互为电离异构。
前者可电离出Br—使Ag+沉淀;后者可电离出SO42—,使Ba2+沉淀。
c、水合异构——H2O经常作为配体出现在内界,也经常存在于外界。
由于H2O分子在内外可以解离出不同的配位单元。
如[Cr(H2O)6]Cl3,紫色;[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O亮绿色;[CrCl2(H2O)4]Cl ·2H2O,暗绿色。
d、配位异构——内界之间交换配体,得到的异构体称为配位异构。
如[Co(en)3][Cr(ox)3]与[Cr(en)3][Co(ox)3]互为配位异构。
如果两个配体互为异构体,那么由它们分别形成的相应的配位化合物互为配位异构。
2、空间异构❖定义:配体在空间排列位置不同引起的异构现象❖分类:几何异构(重点)和旋光异构a、几何异构——几何异构又叫顺反异构,其特点是配位化合物中键联关系相同,但配体相互位置关系不同。
如配位数为4的平面正方形结构的[PtCl2(NH3)2],有几何异构现象。
如图所示:顺式cis - PtCl2(NH3)2反式trans - PtCl2(NH3)2极性μ≠ 0 μ = 0水中溶解度0.2577 0.0366g / 100 g H2O反应性+ Ag2O + C2O42-→生成草酸配合物~ → 不生成草酸配合物抗癌药效有无❖顺式异构的特点是,同种配体位于正方形的同一边上。
反式异构的特点是,同种配体位于正方形的对角上。
❖[PtCl2(NH3)2]可以抽象成MA2B2型正方形配位单元。
其M表示中心原子,A、B表示不同种类的配位原子。
MA2B2型正方形配位单元有顺反异构,而MA3B型正方形配位单元则没有顺反异构。
对于配位数为4的正四面体结构的配位单元无论是MA2B2型还是MA3B型均不会有顺反异构。
❖一般来说,配体数目→∞,种类→∞⇒异构现象越复杂b、旋光异构❖两种异构体互为镜象,但永远不能完全重叠(类似左、右手关系),称为一对“对映体”,也称“手性分子”。
❖平面偏振光通过这两种异构体时,发生相反方向的偏转(右旋d, 左旋l)。
如l-尼古丁(天然)毒性大,d-尼古丁(人工)毒性小❖旋光异构体的熔点相同,但光学性质不同。
不同的旋光异构体在生物体内的作用不同。
❖MA2B2C2型有5种几何异构体, 但只有全顺异构体有旋光异构现象。
四、配位化合物的化学键理论1、价键理论A、理论要点❖中心原子(M)是有与配体对称性匹配、能量相近的空的价电子轨道,是电子对的接受体,属Lewis酸。
❖配位体(L)有孤对电子,是电子对给予体,属Lewis碱,。
❖M与L形成σ配位键,M←L。
σ配位键的数目=配位数。
❖中心原子(离子)的价电子以某种杂化轨道与配体轨道重叠成键,故配合单元有确定的几何构型。