配位化合物配位化合物组成命名配合物的空间构型配位平衡
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碱:C6H5NH2、C2H5N、N3-、Br-、NO2-、SO32、N2等。
2.中心原子对配合物稳定性的影响:
稳定性与离子的电子构型有关。 2、8电子,这类离子属于硬酸,与硬碱结合生
成稳定的配合物,配合物为外轨型。
18和18+2电子, n =4、5、6,(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10,铜锌副族, Zn2+以外为软碱,极化力变形性大与8电子构
2、配位体L
在配合物中,与中心离子或原子以配位键 结合的离子或分子称为配位体简称配体 (ligand)。例如[Cu(NH3)4]2+中的NH3分 子。
它们与中心原子结合构成为配合物的内界。
3、配位数
配合物中与中心原子真接成键的配位原 子的数目称为该中心原子的配位数。
中心离子或原子都有其自己的最大配位 数。常见的配位数:2、4、6。
配位化合物:组成、命名 配合物的空间构型 配位平衡 配合物的化学键理论
配位化合物
配位化合物的组成 命名 分类
一、配位化合物的组成MLn:
[Cu(NH3)4]SO4
中心原子 配位体 配体数目 外界离子 [ ] 括号内称为内界(配离子)
1、中心原子(离子)M
配合物中,以空轨道接受配体孤对电子或π键 电子形成配位键的原子或离子称为中心原子 或中心离子。
型的离子,与软碱生成配离子稳定性大于2、8 电子构型类配离子。
7~17电子,介于上两种之间,属交界酸碱d1~9, 过渡元素,Mn+电荷高,d电子数少、变形性小故
接近同周期中的8电子构型的离子;电荷低、d电 子数大、变形性大,接近18电子软酸。
3.配体的影响: (1)配位原子的电负性
配位原子的电负性→大,与中心原子间的配位能 力→小。
2、8电子构型的离子,L的电负性增大,MLn越 稳定。
配位原子:N﹥P﹥As﹥Sb,F﹥Cl﹥Br﹥I。
配位数为6的配合物一般为八面体。
2.配合物的空间异构:
配合物的重要异构现象有几何异构(主 要包括顺反异构、面式和经式)、对映 异构。
几种异构体
配位异构
水合异构
[Cr(H2O)6]Cl3 (紫色) [CrCl(H2O)5]Cl2·H2O 亮绿色 [CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O 暗绿色 [CrCl3(H2O)3]·3H2O
EDTA合钙
二乙二胺合铂(Ⅱ)
叶绿素
五、配合物空间结构与异构现象*
1.配合单元的空间结构:
配合物的几何构型与中心离子的配位数 有一定关系,一定的配位数有其物定的 几何构型。
配位数为2的配合物是直一形
配位数为3的配合物为三角形
配位数为4的配合物为正四面体或平面正 方形
配位数为5的配合物为三角双锥或四方锥,
相同配体的个数用数字二、三、四等表示。 在最后一个配体名称之后缀以“合”字。
中心原子的电荷数用圆括号内的罗马数字 表示。(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等)
当有多种配体时,一般按先无机配体,后有 机配体(复杂配体写在括号内);无机配体中: 先负离子,再正离子,后中性分子。
不同的中性分子配体(或离子配体)按配位原 子元素符号的英文字母顺序排列。
软酸:副族元素,Mn+的极化力强、变形性大,加 层结构中含有d电子,易被激发。
硬酸:主族元素,Mn+的极化力弱、变形性小。
软碱:容易给出电子对的配体,配位原子的电 负性小的、变形大的、易于氧化的
I-、SCN-、S2-、S2O32-、CN-、CO、C2H4等。
硬碱:不容易给出电子对的配体,配位原子的 电负性大的、变形小的、不易于氧化的
H2O、OH-、F-、O2-、 PO43-、 SO42-、CO32-、 NH3 、 CH3COO- 、 ClO4- 、 NO3- 、 ROH 、 N2H4等。
这样我们可以得到配位反应的方向和配合物的 稳定性: 硬+硬、软+软
所生成的配离子稳定性高。
交界酸碱不论对象如何都可生成配离子。酸: Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Sn2+、 Sb3+、Cr3+、Bi3+等。
配位原子异构
旋光异构(optical isomerism)
六、影响配位化合物 稳定性的因素
主要讨论中心原子和配体的性质对配合物稳定 性的影响。
1.软硬酸碱*
酸碱的又一种广义定义。讨论配体、中心原子 性质对稳定性的影响。
在配离子中: 电子对接受体——是酸; 电子对给予体——是碱。
常见的多基配体有乙二胺用en表示,草酸根 (用ox表示),乙二胺四乙酸根(EDTA) 及丁二肟(HDMG)等。
几种常见的多齿配体示意图
EDTA分子
中心原子
卟啉环
四、配合物的类型
1.简单配合物
由一个中心原子和一定数目的单齿配体 形成,如:[Ag(NH3)2]NO3和K2[HgI4]等。
一氯四氨一 水合钴(Ⅲ)
三、配体的分类
单基配体:只含一个配位原子且与中心 离子只形成一个配位键,其组成较简单。 NH3 、 H2O 、 S2O32- 、 Cl- 、 F- 、 CN- 、 SCN-、NO2-、CO等。
多基配体:含有两个或两个以上的配位原子, 它们与中心离子或原子可以形成多个配位键, 较复杂,多数是有机化合物。
单齿配体中,配体数等于配位数。 多齿配体中配位数等于配位原子的数目。
4、配离子的电荷
中心原子的电荷数与配体电荷数的代数和。
二、配位化合物的命名
命名原则:
内界和外界之间的命名服从一般无机化 合物的命名原则。即负离子名称在前, 正离子名称在后。
命名内界时,配体名称列在中心原于之前, 不同配体之间以中圆点(·)分开。
2.螯合物:
螯合物又称内配合物,它由多基配体与同 一中心离子形在wk.baidu.com具有环状结构的配合物。 其中配体好似螯钳一样卡住中心离子,而 形象地称为螯合物。
中心原子
乙二胺和二氯二乙二胺合镍 结构示意图
三草酸合铁(III)配离子的结构
EDTA 合铁配离子
血红素结构
➢ 6个配位原子都能 以孤对电子和中 心原子形成配位, Cu2+、Zn2+、Cd2+、 Hg2+和EDTA则形 成四、六配位的 螯合离子结构如 下:
2.中心原子对配合物稳定性的影响:
稳定性与离子的电子构型有关。 2、8电子,这类离子属于硬酸,与硬碱结合生
成稳定的配合物,配合物为外轨型。
18和18+2电子, n =4、5、6,(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10,铜锌副族, Zn2+以外为软碱,极化力变形性大与8电子构
2、配位体L
在配合物中,与中心离子或原子以配位键 结合的离子或分子称为配位体简称配体 (ligand)。例如[Cu(NH3)4]2+中的NH3分 子。
它们与中心原子结合构成为配合物的内界。
3、配位数
配合物中与中心原子真接成键的配位原 子的数目称为该中心原子的配位数。
中心离子或原子都有其自己的最大配位 数。常见的配位数:2、4、6。
配位化合物:组成、命名 配合物的空间构型 配位平衡 配合物的化学键理论
配位化合物
配位化合物的组成 命名 分类
一、配位化合物的组成MLn:
[Cu(NH3)4]SO4
中心原子 配位体 配体数目 外界离子 [ ] 括号内称为内界(配离子)
1、中心原子(离子)M
配合物中,以空轨道接受配体孤对电子或π键 电子形成配位键的原子或离子称为中心原子 或中心离子。
型的离子,与软碱生成配离子稳定性大于2、8 电子构型类配离子。
7~17电子,介于上两种之间,属交界酸碱d1~9, 过渡元素,Mn+电荷高,d电子数少、变形性小故
接近同周期中的8电子构型的离子;电荷低、d电 子数大、变形性大,接近18电子软酸。
3.配体的影响: (1)配位原子的电负性
配位原子的电负性→大,与中心原子间的配位能 力→小。
2、8电子构型的离子,L的电负性增大,MLn越 稳定。
配位原子:N﹥P﹥As﹥Sb,F﹥Cl﹥Br﹥I。
配位数为6的配合物一般为八面体。
2.配合物的空间异构:
配合物的重要异构现象有几何异构(主 要包括顺反异构、面式和经式)、对映 异构。
几种异构体
配位异构
水合异构
[Cr(H2O)6]Cl3 (紫色) [CrCl(H2O)5]Cl2·H2O 亮绿色 [CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O 暗绿色 [CrCl3(H2O)3]·3H2O
EDTA合钙
二乙二胺合铂(Ⅱ)
叶绿素
五、配合物空间结构与异构现象*
1.配合单元的空间结构:
配合物的几何构型与中心离子的配位数 有一定关系,一定的配位数有其物定的 几何构型。
配位数为2的配合物是直一形
配位数为3的配合物为三角形
配位数为4的配合物为正四面体或平面正 方形
配位数为5的配合物为三角双锥或四方锥,
相同配体的个数用数字二、三、四等表示。 在最后一个配体名称之后缀以“合”字。
中心原子的电荷数用圆括号内的罗马数字 表示。(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等)
当有多种配体时,一般按先无机配体,后有 机配体(复杂配体写在括号内);无机配体中: 先负离子,再正离子,后中性分子。
不同的中性分子配体(或离子配体)按配位原 子元素符号的英文字母顺序排列。
软酸:副族元素,Mn+的极化力强、变形性大,加 层结构中含有d电子,易被激发。
硬酸:主族元素,Mn+的极化力弱、变形性小。
软碱:容易给出电子对的配体,配位原子的电 负性小的、变形大的、易于氧化的
I-、SCN-、S2-、S2O32-、CN-、CO、C2H4等。
硬碱:不容易给出电子对的配体,配位原子的 电负性大的、变形小的、不易于氧化的
H2O、OH-、F-、O2-、 PO43-、 SO42-、CO32-、 NH3 、 CH3COO- 、 ClO4- 、 NO3- 、 ROH 、 N2H4等。
这样我们可以得到配位反应的方向和配合物的 稳定性: 硬+硬、软+软
所生成的配离子稳定性高。
交界酸碱不论对象如何都可生成配离子。酸: Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Sn2+、 Sb3+、Cr3+、Bi3+等。
配位原子异构
旋光异构(optical isomerism)
六、影响配位化合物 稳定性的因素
主要讨论中心原子和配体的性质对配合物稳定 性的影响。
1.软硬酸碱*
酸碱的又一种广义定义。讨论配体、中心原子 性质对稳定性的影响。
在配离子中: 电子对接受体——是酸; 电子对给予体——是碱。
常见的多基配体有乙二胺用en表示,草酸根 (用ox表示),乙二胺四乙酸根(EDTA) 及丁二肟(HDMG)等。
几种常见的多齿配体示意图
EDTA分子
中心原子
卟啉环
四、配合物的类型
1.简单配合物
由一个中心原子和一定数目的单齿配体 形成,如:[Ag(NH3)2]NO3和K2[HgI4]等。
一氯四氨一 水合钴(Ⅲ)
三、配体的分类
单基配体:只含一个配位原子且与中心 离子只形成一个配位键,其组成较简单。 NH3 、 H2O 、 S2O32- 、 Cl- 、 F- 、 CN- 、 SCN-、NO2-、CO等。
多基配体:含有两个或两个以上的配位原子, 它们与中心离子或原子可以形成多个配位键, 较复杂,多数是有机化合物。
单齿配体中,配体数等于配位数。 多齿配体中配位数等于配位原子的数目。
4、配离子的电荷
中心原子的电荷数与配体电荷数的代数和。
二、配位化合物的命名
命名原则:
内界和外界之间的命名服从一般无机化 合物的命名原则。即负离子名称在前, 正离子名称在后。
命名内界时,配体名称列在中心原于之前, 不同配体之间以中圆点(·)分开。
2.螯合物:
螯合物又称内配合物,它由多基配体与同 一中心离子形在wk.baidu.com具有环状结构的配合物。 其中配体好似螯钳一样卡住中心离子,而 形象地称为螯合物。
中心原子
乙二胺和二氯二乙二胺合镍 结构示意图
三草酸合铁(III)配离子的结构
EDTA 合铁配离子
血红素结构
➢ 6个配位原子都能 以孤对电子和中 心原子形成配位, Cu2+、Zn2+、Cd2+、 Hg2+和EDTA则形 成四、六配位的 螯合离子结构如 下: