配合物的结构和性质
配位化合物的结构和性质
2
3
sp
sp2
直线形
平面三角形
[Ag(NH3)2]+
[CuCl3]2-
4
sp3
d3s dsp2
四面体
四面体 平面正方形 三角双锥形 四方锥形
[Ni(NH3)4]2+
MnO4[Ni(CN)4]2Fe(CO)5 [TiF5]2-
5
dsp3 d4s
6
d2sp3
八面体
[Fe(CN)6]3-
6.2 价键理论
(3) 平行正方形场
在平行正方形配合物中，四个配体沿x，y轴正负方向与
中心离子接近。 在平行正方形配合物中，dx2-y2轨道的电子云极大值方向 指向配体，因此能级最高，高于Es能级；dxy 轨其也在xy平面上，所以
也要受到较大的排斥故能级也高于Es能级；dz2 轨道的能级 较低，低于Es能级；dyz和dxz轨道受到的排斥作用相同，是 简并的，能级最低。这样，在平面正方形场中，能级分裂为 四组。
由于△值通常从光谱确定，故称这个顺序为光谱化学序列。
分裂能和成对能
b) 当配体固定时，分裂能随中心离子的不同而不同，其
大小次序为：
Pt 4 Ir 3 Pd 4 Rh3 Mo3 Ru3 Co3 Cr 3 Fe 3 V 2 Co2 Ni 2 Mn2
中正负离子的静电作用；
中心离子在配体的静电作用下，使原来简并的d轨道分 裂成能级不同的几组轨道；
d电子在分裂的d轨道上重新排布，优先占据能量较低
的轨道，往往使体系的总能量有所降低，形成强场低自 旋、弱场高自旋的配合物。
二、d轨道在晶体场中的分裂
d原子轨道的角度分布图
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
配合物的结构和性质
构型畸变 Jahn-Teller畸变 畸变
38
例: [Cu(NH3)6
2+,d 9,八面体场 ] 八面体场
两种 简并态
Z轴多一个电子 拉长八面体 拉长八面体
XY平面多一个电子 XY平面多一个电子 平面
压扁八面体 压扁八面体
39
Notes: (1) 基态 无简并态 理想构型 基态,无简并态 无简并态,理想构型 (2)高能轨道上出现简并 高 (3)低能轨道上出现简并 低
电子组态： 电子组态：
(t2g)4 (eg)2
顺磁性
28
例2：[Co(NH3)6]3+ ， Co3+：3d6
∆o=23000 cm-1 P= 21000 cm-1
强场低自旋
电子组态： (t2g)6
抗磁性
29
②四面体配合物 例： [CoCl4]2-
∆t 较小,高自旋态 较小,
，Co2+ ： 3d7 (e)4(t2)3
3.5
配合物的结构和性质
1
3.5.1 简介
单核配合物 单核配合物 配 合 物 (中心)原子或离子 中心) 如:Cu(NH3)6Cl2 双核配合物 双核配合物 如:Mn2(CO)10 (周围)若干离子或分子 周围)
2
(4,8) net (45.6)2(410.614.84)
3
(4,6) net (44.62)2(44.610.8)
M L
作用较弱 作用较弱
21
d 轨道在平面正方形场的分裂 轨道在平面正方形场 平面正方形场的分裂
22
6Dq 1.78Dq
-2.67Dq 正四面 体场 球形场
-4Dq 正八面 体场 平面正 方形场
高二化学配合物结构和性质PPT学习教案
(1)画出这两种固体分子的几何构型图
NH
Cl
Cl－P3 t－Cl
Cl－Pt－NH3
NH
NH
①淡3 黄色
②黄3 绿色
(2)淡黄色固体在水中的溶解度小而黄绿色固体溶解度大
的
①中结构原对称，分子无极性因；②的分子有极性是
_，__据__相__似__相__溶__规__则__可__知__，__前__者__溶__解__度__小__而__后__者__大。
（Cu2+的半径小于Zn2+的半径）
答案：B
第28页/共30页
思考题：
向CoCl2溶液中滴加氨水，使生成的Co(OH)2沉 淀溶解生成[Co(NH3)6]2＋。此时向溶液中通入空气 ，得到的产物中有一种其组成可用CoCl3·5NH3表 示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸 银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1mol CoCl3·5NH3只生成2mol AgCl。请写出表示此配合 物结构的化学式(钴的配位数为6)：
高二化学配合物结构和性质
会计学
1
一、什么叫配合物
由提供孤电子对的配体与接受孤电 子对的中心原子以配位键结合形成的化 合物称为配合物。
请思考NH4Cl是否是配合物？
第1页/共30页
配合物的组成
[Cu(NH3)4] SO4
中心离子 配位体 配位数 外界离子
内界
外界
配合物
NH3中的N为配位原子
第2页/共30页
第12页/共30页
[Ag(NH3)2]+的成键情况和空间结构 Ag+空的5s轨道和5p轨道形成sp杂化轨 道，接受2个NH3分子提供的孤电子对， 形成直线形的[Ag(NH3)2]+。
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：
配合物分子结构和性质(PPT34)
02
03
有机合成
配合物可作为催化剂或反 应中间体，用于有机化合 物的合成。
无机合成
配合物可用于合成金属簇 、金属氧化物和复合物等 无机材料。
材料科学
配合物可用于制备光电材 料、磁性材料和传感器等 先进材料。
04
配合物在生活和工业中的应用
配合物在医药领域的应用
药物研发
配合物可用于药物设计和 合成，提高药物的疗效和 降低副作用。
总结
01
配合物的定义和分类
配合物是由金属离子或原子与配体通过配位键结合形成的化合物。根据
配体的性质和数目，配合物可分为单核、双核和多核配合物。
02
配合物的结构和性质关系
配合物的结构和性质密切相关。金属离子的电子构型、配体的性质和配
位数等都会影响配合物的稳定性、磁性和光学性质。
03
配合物在化学和工业领域的应用
• 配合物理论计算和实验技术的创新：随着计算化学和实验技术的发展，人们可 以更加深入地研究配合物的结构和性质。未来研究将致力于发展新的理论计算 方法和实验技术，以揭示配合物的微观结构和动态行为，为新型配合物的设计 和合成提供理论指导。
谢谢您的聆听
THANKS
配合物在化学合成、催化反应、药物设计和材料科学等领域有广泛应用
。例如，过渡金属配合物可用于催化有机合成反应，某些配合物具有抗
癌活性，可用于药物开发。
研究展望
• 新型配合物的设计和合成：随着理论计算和实验技术的发展，人们可以更加精 确地预测和设计具有特定结构和性质的配合物。未来研究将致力于设计和合成 新型配合物，以满足不同领域的需求。
配合物的几何构型
直线型
当配位数为2时，中心原子与两 个配位体形成直线型结构，如 Co(H2O)2+2。
第六章--配合物的结构和性质
• VBT的基本要点： 的基本要点： 的基本要点
和配体L之间 （A）配合物的中心离子 和配体 之间，是由中心离子提供 ）配合物的中心离子M和配体 之间， 与配位数相图的空轨道来接受配体提供的孤对电子， 与配位数相图的空轨道来接受配体提供的孤对电子，形成配 位键。 位键。 有空轨道，： 3有孤对电 ，：NH 如：在[Cu（NH3）4]2+中，Cu2+有空轨道，： （ 故可以形成配位键： 子，故可以形成配位键：见P69。 。 （B）为了形成稳定的配合物，中心离子采取杂化轨道与配位 ）为了形成稳定的配合物， 原子形成σ配键， 原子形成σ配键，杂化轨道的类型与配位个体的配位键型和 空间构型相对应。 P71表 空间构型相对应。见P71表。
●单核配位化合物：一个配位化合物分子（或离子）中只含有一 单核配位化合物：一个配位化合物分子（或离子） 单核配位化合物 个中心原子。 个中心原子。 ●多核配位化合物：含两个或两个以上中心原子。 多核配位化合物：含两个或两个以上中心原子。 ●金属原子簇化合物：在多核配位化合物中，若M—M之间有键 金属原子簇化合物：在多核配位化合物中， 之间有键 合称为金属原子簇化合物 金属原子簇化合物。 合称为金属原子簇化合物。 ●配位化合物是金属离子最普遍的一种存在形式。 配位化合物是金属离子最普遍的一种存在形式。 ●金属离子和不同的配位体结合后，性质不相同，可以进行溶解、 金属离子和不同的配位体结合后，性质不相同，可以进行溶解、 沉淀、萃取，以达到合成制备、分离提纯、分析化验等目的。 沉淀、萃取，以达到合成制备、分离提纯、分析化验等目的。
内轨型配合物： 内轨型配合物： 为外轨型配合物， 如[FeCN6]3- 为外轨型配合物，见P69。 。 特点： 轨道参与杂化； 特点：(n-1)d轨道参与杂化；配体的孤对电子部分 轨道参与杂化 进入中心离子的（ ） 轨道中 轨道中； 进入中心离子的（n-1）d轨道中；配体一般为电负 性小的原子， 性小的原子，如C,P，因电负性小，易给出电子， ，因电负性小，易给出电子， 对中心离子的价层电子结构有强烈的影响。 对中心离子的价层电子结构有强烈的影响。因此内 轨型配位键形成时打乱了中心离子的外层电子排布。 轨型配位键形成时打乱了中心离子的外层电子排布。
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)：
配合物的立体结构
要求： 1. 三或四人组成一个研究小组，选择上述课题中的 一项，共同进行相关领域的文献调研；
2. 小组每位成员在限定日期内上交一篇论文，字数 1000-2000，A4纸打印。正文格式：中文宋体，英 文Times New Roman，小四号字，1.5倍行间距；
3. 每个小组选出一位组长，全体成员的调研内容由 组长整理、归纳。并给每个成员的论文打分（包括 自己，满分20分），收齐后交给班长。最后再以 PPT的形式准备五分钟左右的演讲。
中心原子一般是d10和d0组态的离子
某些两配位配合物中，由于其中心原子含有孤
对电子且排斥力较强，因而也可能形成“V”型
的空间结构，如：SnCl2
10
11
中心原子电子组态：d10 Cu(I), Ag(I), Au(I), Hg(II) 直线型，采取 sp 杂化
Cu(NH3)2+, AgCl2, Au(CN)2，HgCl2–，[Ag(NH3)2]+ 中心原子的电子组态： d0 U6+、V5+
1. 配合物在化妆品中的应用 2. 生物中的配位化学 3. 多孔金属有机框架的应用 4. 壳聚糖金属配合物的应用 5. 金属卟啉配合物的应用 6. 配合物在环境化学中的应用 7. 维尔纳配位理论的创立、发展及配位化学诞生的历 史对我们的启示 8. 标志性金属有机化合物--二茂铁发现、研究以及应 用 9. 金属配合物在催化氧化领域的应用 10. 配合物在医药领域的应用 11. 金属配合物在农业方面的应用 12. 无机--有机杂化材料的设计、研究以及应用
第二章 配合物的立体结构
Coordination geometry
4
§2.1 配合物的空间构型 §2.2 分子构型的预测 §2.3 配合物的对称性 §2.4 结构异构现象 §2.5 几何异构现象 §2.6 旋光异构现象
(06) 第六章 配合物的结构与性质-2
Cr(CO)6 Mn2(CO)10 Fe(CO)5 Co2(CO)8 Ni(CO)4
例 Mn2(CO)10是典型的双核羰基化合物，
•其中 Mn—Mn 直接成键。每个 Mn与5 个 CO 形成八面体 其中 直接成键。 与 个配位， 构型中的 5 个配位，第六个配位位置通过 Mn—Mn 键相互 提供一个电子， 个价电子。 提供一个电子，使每个 Mn原子周围满足 18 个价电子。 原子周围满足 •为了减少空间阻碍引起的排斥力，羰基基团互相错开。 为了减少空间阻碍引起的排斥力，羰基基团互相错开。 为了减少空间阻碍引起的排斥力
b) Pt2＋的充满电子的 d 轨道和 C2H4 的π*轨道叠加成键，由Pt2＋提供 d 电子成π配键。 * 以上成键方式的作用： 1. 防止由于形成σ配键使电荷过分集中到金属原子上； 2.促进成键作用。
过渡金属(M)和烯烃 和烯烃( 过渡金属 和烯烃
C
C
) 间形成 配键的情况 间形成σ-π配
★ 除乙烯外，其他的烯烃和炔烃也能和过渡金属形成配位化合物。
Co2(CO)8 的情况和 Mn2(CO)10相似。
CO的等电子体与过渡金属形成的配位化合物： ● CO的等电子体与过渡金属形成的配位化合物：
N2、NO+、CN－等和 CO 是等电子体，由于结构的相似性，它们也可 和过渡金属形成 配位化合物。 例如，在1965年，人们得到了第一个N2分子配位化合物[Ru(NH3)5N2]Cl3 ★ NO与过渡金属形成的配位化合物： NO比CO多一个电子，这个电子处在π* 轨道上，当NO和过渡金属配 位时，由于π* 轨道参与反馈π键的形成，所以每个NO分子有3个电子参 与成键。 当按照18电子结构规则计算时，由NO分子与CO分子可形成下列化 合物： V(CO)5NO ， Mn(CO)4NO，Mn(CO)(NO)3， Fe(CO)2(NO)2，[Fe(NO)(CO)3]－， Co(CO)3(NO)，Co(NO)3
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
必
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
配合物的结构和性质
y
-
y
x
+
-
+
x
图 6-4 中心原子轨道及配位体的群轨道
np t1u a1g ns t2g + eg
Δ0
eg t1u a1g
t1*u a1*g
e*g t2g
组态
a12g t16u eg4t2 g eg*
八面体配位场中的分裂能
Ee*g − Et2g = Δ0 = 10Dq Dq为一种能量单位
6×σ
a1g + t1u + eg
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Δ0（或 10Dg），称为分裂能。根据量子力学中的重心不变原理
Ee*g − Et2g = Δ0 = 10Dq 2Ee*g + 3Et2g = 0 解出： Ee*g = 6Dq = 0.6Δ0 Et2g = −4Dq = −0.4Δ0
可计算出八面体场中eg 能级上升 6Dq，t2g 能级下降 4Dq（与Es能级相比）。 分裂能级图 6-2。
eg d , d x2 −y2 z2
Es
自由离子 球形场 d轨道
6Dq 10Dq或Δo
-4Dq
t2g dxy,dyz,dxz 正八面（Oh）场
图 6-2 d轨道在Oh场中的能级分裂 (2)正四面体场中的能级分裂（Td）
体，都属此类，π 配键的形成使 Δ0 增大，这类配体称为强场配体。 ★ 配体有能量较低的π 型占据轨道
例如， X- , H2O 除了与中心离子形成σ 配键外，还有孤对电子轨道可与中
配合物和簇合物的结构与性质.pptx
配位化学的奠基人—维尔 纳• 苏黎世大学年仅25岁的A． Werner从1891年起发表了“对于无机化合物的结构贡献
“等一系列论文，并于1893年在“关于无机化合物的结构问题”的论文中，将其结 构观点系统化、理论化。这就是在当今称之为“配位学说”的伟大发现。
第8页/共83页
配位学说
第9页/共83页
Werner提出副价概念，藉以补充当时不完善 的原子价理论，这是他的重要贡献之一。正 是为了满足副价的要求，主价已经饱和的分 子、离子可以进一步反应生成配合物。
内界、外界的概念说明了配合物的结构和物 理、化学性能。而Werner创造性地把有机化 学的空间结构理论扩展到无机化合物领域， 奠定了配合物立体化学的基础，这是他的又 一重大贡献。由于Werner对配位学说的杰出 贡献，1913年获得Nobel化学奖，成为获得 此项科学奖金的第一位无机化学家。
第15页/共83页
① 正八面体场
6个配位体，沿x，y，z轴接近金属原子。dz2，dx2- y2与配 体的斥力大，轨道能量上升多；dxy，dxz，dyz与配体的斥 力小，轨道能量上升少 。
接近方式如图：
z
z
z
y
x
y
x
dxz z
dyz
dxy
y
y
x
x
x
dx2-y2
dz2
第16页/共83页
d轨道分裂 为:
△ P，弱场， HS
d4
d5 d6 d7
-0.4
-0.8 -1.2
-0.6 0
-0.4
-0.8
-0.6
-1.2
d1
d2 d3
d1 d 3, d 8 d10
铬(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及性质研究
学位论文作者签名：巷柱蒡 ７
日期；２００８年４月２０曰
首都师范人学硕十学何论文
己Ｉ
丁ｌ
吉口
铬是人和动物所必需的一种微量元素，是构成葡萄糖耐量因子的重要组成部分，对维 持人体正常生理功能有重要作用。铬（ＩＩＩ）配合物作为葡萄糖耐量因子的模型配合物，具有 类胰岛素活性，可调节糖、蛋白质和脂代谢，预防糖尿病，控制冠心病和高血压，促进人 体生长发育和延长寿命等作用。铬配合物除了在药物上的应用外，在设计合成新型分予磁 材料领域和聚乙烯生产催化剂等方面也具有举足轻重的作用。铬及其配合物化学逐渐引起 人们的广泛兴趣。因此，新型铬（ＩＩＩ）配合物的合成、结构、配位化学以及生物活性方面的 性质研究对于研制分子基铁磁材料具有重要的理论和现实意义，而且对于设计和寻找新的 低毒高效的药用治疗剂及营养补充剂也有重要作用。
第三章铬（ＩＩＩ）配合物的合成与表征。采用直接合成法，以三价铬的无机盐和酰腙 为基本原料，在常规条件下合成了新型铬（ＩＩＩ）配合物，并通过乙醚扩散和自由挥发等方 法培养了配合物的单晶。利用红外光谱、紫外．可见光谱、荧光光谱法等光谱学方法测定了 配合物的缰成和性质，并根据经验推测了部分配合物的结构。
高中化学 配合物
高中化学配合物配合物是指由中心金属离子和周围的配体离子共同形成的一个整体结构。
配合物广泛存在于日常生活和化学实验中，具有重要的应用价值。
在高中化学课程中，我们经常会接触到配合物的概念，了解其结构、性质和应用。
一、配合物的结构1. 配合物的组成：配合物通常由一个中心金属离子和若干个配体离子组成。
中心金属离子通常是过渡金属元素，具有较多的空位和不完满的d轨道。
配体离子则是能够给出一个或多个孤对电子的分子或离子，与中心金属离子形成配位键。
2. 配位键的形成：配位键是指中心金属离子与配体离子之间的化学键。
常见的配位键包括配位共价键、配位离子键和配位金属键。
配位键的形成使得配合物呈现特定的几何构型，如八面体、四方形、三角形等。
二、配合物的性质1. 颜色：配合物的颜色常常取决于其中的中心金属离子和配体离子的种类和结构。
不同的配合物由于电子跃迁的不同而呈现出不同的颜色。
这也是我们常常用来区分不同配合物的一种方法。
2. 稳定性：配合物的稳定性取决于配体的性质、中心金属离子的能力和配位数等因素。
稳定的配合物通常具有较低的配位能和较大的配位数，能够稳定保持其结构不发生变化。
3. 溶解性：部分配合物具有较好的溶解性，可以在水或有机溶剂中形成溶液。
溶解性的大小与配合物的结构和性质有关，不同的配合物在不同溶剂中呈现出不同的溶解性。
三、配合物的应用1. 工业应用：配合物在工业中具有广泛的应用，如催化剂、染料、氧化还原剂等。
通过合理设计配合物的结构和性质，可以实现对目标反应的催化和调控，提高反应的效率和产率。
2. 医药应用：部分配合物具有生物活性，可以作为药物的主体或辅助成分。
配合物药物可以改善药物的稳定性、生物利用度和靶向性，提高药物治疗的效果和减少副作用。
3. 环境应用：某些配合物可以被应用于环境保护领域，如重金属离子的吸附和去除。
通过设计合适的配合物结构，可以实现对有害物质的高效捕获和转化，减少环境污染和资源浪费。
综上所述，配合物作为化学领域中的重要概念，具有广泛的应用前景和研究价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
配合物的结构和性质
【学习目标】
了解配合物的结构和性质
【知识要点】
1．配离子的空间构型
2．顺、反异构体
化学组成相同的配合物可以有不同的结构，这就是配合物的异构现象。
主要是指化学组成相同，仅仅由于配体围绕中心离子的位置不同而产生的结构、性质不同的几何体。
最常见的有顺式、反式两种异构体。
(1)存在于含有两种或两种以上配位体的配合物(某些有机物中也存在)。
(2)顺式——指相同配体彼此位于邻位。
反式——指相同配体彼此处于对位。
(3)在配位数为、或的配合物中，不存在顺、反异构体。
因上述构型中配位位置都是彼此相邻的。
(4)顺、反异构体性质同。
3．配合物的稳定性
配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。
当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与有关。
如CO与血红素中的Fe2+形成的配位键比O2与Fe2+形成的强。
（1）配位原子的电负性__________________________________________________
（2）配位体的碱性____________________________________________________
（3）螯合效应_________________________________________________________
4．配合物的命名
(1)配合物内界命名。
一般按如下顺序：配体个数(用一、二、三……表示)一配体名称(不同配体名称之间以中圆点“·”隔开)一“合”字一中心原子名称一中心原子的化合价(在括号中用罗马数注明)。
如：[PtCl4]四氯合铂(Ⅱ)
(2)自右向左阴离子名称在前，阳离子名称在后。
若阴离子部分是简单离子则称“某化某”，若阴离子为复杂离子则称“某酸某”。
如：
5.配合物的类型（了解）
配合物的范围极广，主要可以分为以下几类：
（1）简单配位化合物：指由单基配位体与中心离子配位而形成的配合物。
这类配合物通常配体较多，在溶液中可以逐级解离成一系列配位数不同的配离子。
（2）螯合物：具有环状结构的配合物叫螯合物或配合物。
【基础训练】
已知Pt(NH 3)2Cl 2有顺、反两种异构体A 、B ，A 为棕黄色，有抗癌活性，在水中溶解度为O.2577g ，B 为淡黄色，无抗癌活性，在水中溶解度为O.0366g 。
请指出__________是顺式异构体，__________是反式异构体。
【例题剖析】
例1．[Ni(NH 3)2Cl 2]可以形成A 、B 两种固体，A 在水中溶解度较大；B 在CCl 4中溶解度较大。
试画出A 、B 分子的几何构型。
例2．CuCl 2溶液有时呈黄色，有时呈黄绿色或蓝色，这是因为在CuCl 2的水溶液中存在
如下平衡：[Cu(H
2O)4]2++4C1-[CuCl 4]2-十4H 2O
蓝色 黄色
现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，请写出可采用的方法：_____________；_____________________________ 【练习与作业】
1．能区别[Co(NH 3)4Cl 2]Cl 和[Co(NH 3)4Cl 2]NO 3两种溶液的试剂是 ( )
A ．AgNO 3溶液
B ．NaOH 溶液
C ．CCl 4
D ．浓氨水
2．在[Ag(NH 3)2]+中Ag +
是以____型杂化轨道与配位体形成配位键。
( )
A ．sp
B ．sp 2
C ．sp 3
D ．以上都不是
3．已知Zn 2+的4s 和4p 轨道可以形成sp 3型杂化轨道，那么[ZnCl 4]2-的空间构型为 ( ) A ．直线形 B ．平面正方形 C ．正四面体形 D ．正八面体形 4．下列物质不能溶于浓氨水的是 ( )
A ．AgCl
B ．Cu(OH)2
C ．AgOH
D ．Fe(OH)3
5．已知[Pd(C1)2(OH)2]有两种不同的结构，请推测[Pd(Cl)2(OH)2]的空间构型，并简述你的理由。
6．在做银镜反应试验时，需要配制银氨溶液。
请回答：银氨溶液的配制过程、实验现象、并用合理的化学方程式进行解释。
7．曾经,罗马尼亚国炼金废水泄人多瑙河，导致大量鱼类等水生物死亡，沿河居民已长期停
止使用此水源，酿成世界级污染事件。
炼金废水中含有络离子[Au(CN)2]—，其电离出的CN —
有
毒，当与H +
结合生成HCN 时，其毒性更强。
回答下列问题： (1)剧毒物HCN 的结构式为______________________，其水溶液酸性很弱，可知NaCN 溶液pH______7(填“>”“=”或“<”)。
(2)与弱电解质碳酸的电离方程式相似，[Au(CN)2]一
也存在着两步电离，其一级电离方程式是__________________________________________。
(3)处理这种废水时，是在碱性条件下用NaClO 将CN —氧化为CO 32—
和N 2，其离子方程式为________________________________________________________________。