第七章 配位化合物(2011.9)
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《配位化合物》课件
部分金属在配合物中不带电荷。
负离子
非金属元素形成的阴离子在配合物中带有负 电荷。
稀土金属配离子
稀土金属作为特殊的金属离子在配合物中具 有重要的应用价值。
配合物的合成方法
直接溶液法
通过将金属离子和配体直接 溶解在溶剂中形成配位化合 物。
配体置换法
通过将原有配体置换为新的 配体来合成具有不同结构和 性质的配位化合物。
3 重要性
配位化合物广泛应用于医药、化妆品、催化剂等众多领域。
配位基概述
配体定义
配体是指能够通过一个或多 个配位键与金属离子结合的 化学物质。
配位键
配位键是指配体与金属离子 之间共享的电子对。
配位数
配位数指配位中心金属离子 周围配位体的个数。
金属配离子概述
正离子
金属离子在配合物中带有正电荷。
零价配离子
气相法
通过在气相中使金属原子与 配体反应生成配位化合物。
配合物的分类
1 单核配合物
配位中心金属离子与多 个配体结合形成。
3 簇合物
多个金属离子通过配位 键相互连接形成。
配位数与配位几何
1
配位几何
2
配位几何是指配合物中配体排列的空
间结构。
3
六配体
4
六配体通常呈现八面体或六面体配位 几何。
《配位化合物》PPT课件
本课件旨在介绍配位化合物的基本概念和性质，以及其在不同领域的应用。 通过清晰的内容和生动的图像，希望您能对配位化合物有一个全面而深入的 了解。
初识配位化合物
1 定义
配位化合物是指通过配位键将中心金属离子与一个或多个配体结合形成的化合物。
2 历史
配位化合物的研究始于18世纪，为现代配位化学的奠基。
负离子
非金属元素形成的阴离子在配合物中带有负 电荷。
稀土金属配离子
稀土金属作为特殊的金属离子在配合物中具 有重要的应用价值。
配合物的合成方法
直接溶液法
通过将金属离子和配体直接 溶解在溶剂中形成配位化合 物。
配体置换法
通过将原有配体置换为新的 配体来合成具有不同结构和 性质的配位化合物。
3 重要性
配位化合物广泛应用于医药、化妆品、催化剂等众多领域。
配位基概述
配体定义
配体是指能够通过一个或多 个配位键与金属离子结合的 化学物质。
配位键
配位键是指配体与金属离子 之间共享的电子对。
配位数
配位数指配位中心金属离子 周围配位体的个数。
金属配离子概述
正离子
金属离子在配合物中带有正电荷。
零价配离子
气相法
通过在气相中使金属原子与 配体反应生成配位化合物。
配合物的分类
1 单核配合物
配位中心金属离子与多 个配体结合形成。
3 簇合物
多个金属离子通过配位 键相互连接形成。
配位数与配位几何
1
配位几何
2
配位几何是指配合物中配体排列的空
间结构。
3
六配体
4
六配体通常呈现八面体或六面体配位 几何。
《配位化合物》PPT课件
本课件旨在介绍配位化合物的基本概念和性质，以及其在不同领域的应用。 通过清晰的内容和生动的图像，希望您能对配位化合物有一个全面而深入的 了解。
初识配位化合物
1 定义
配位化合物是指通过配位键将中心金属离子与一个或多个配体结合形成的化合物。
2 历史
配位化合物的研究始于18世纪，为现代配位化学的奠基。
配位化合物.pptx
配位化合物
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）和围绕它的分子或离子(称为配位体/配体）完全或部分 通过配位键结合而形成。
包含由中心原子或离子与几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。研究配合物的化学分支称为配位 化学。
配合物是化合物中较大的一个子类别，广泛应用于日常生活、 工业生产及生命科学中，近些年来的发展尤其迅速。它不仅与无 机化合物、有机金属化合物相关连，并且与现今化学前沿的原子 簇化学、配位催化及分子生物学都有很大的重叠
一、配位化合物的概念
配位化合物，简称配合物。是无机化学研究的 主要对象之一，它是一类复杂、特点多样、应 用广泛的化合物。 它与医学有密切关系，生物体内的金属离子大 多以配合物的形式存在，在生命活动中起着极 其重要的作用。
二、配位化合物的组成
• 1.内界和外界 • 配合物一般由内界和外界两部分组成。 • 内界：即配位单元，是配合物的特征部分 • 外界：除内界以外的部分 • 以硫酸四氨合铜（II）为例说明内界和外界
（一）内界 1.中心离子 2.配体和配位数 3.配离子 （二）外界
三、配离子和配合物的命名
1.配离子的命名顺序 配位数目（用一、二、三、四等 +配体+合=中心离子+ 化合价（用罗马数字表示）+离子 如：书P33 2.配合物的命名 原则：阴离子在前，阳离子在后 如：书P33-34
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）和围绕它的分子或离子(称为配位体/配体）完全或部分 通过配位键结合而形成。
包含由中心原子或离子与几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。研究配合物的化学分支称为配位 化学。
配合物是化合物中较大的一个子类别，广泛应用于日常生活、 工业生产及生命科学中，近些年来的发展尤其迅速。它不仅与无 机化合物、有机金属化合物相关连，并且与现今化学前沿的原子 簇化学、配位催化及分子生物学都有很大的重叠
一、配位化合物的概念
配位化合物，简称配合物。是无机化学研究的 主要对象之一，它是一类复杂、特点多样、应 用广泛的化合物。 它与医学有密切关系，生物体内的金属离子大 多以配合物的形式存在，在生命活动中起着极 其重要的作用。
二、配位化合物的组成
• 1.内界和外界 • 配合物一般由内界和外界两部分组成。 • 内界：即配位单元，是配合物的特征部分 • 外界：除内界以外的部分 • 以硫酸四氨合铜（II）为例说明内界和外界
（一）内界 1.中心离子 2.配体和配位数 3.配离子 （二）外界
三、配离子和配合物的命名
1.配离子的命名顺序 配位数目（用一、二、三、四等 +配体+合=中心离子+ 化合价（用罗马数字表示）+离子 如：书P33 2.配合物的命名 原则：阴离子在前，阳离子在后 如：书P33-34
第七章配位化合物
第七章配位化合物（计划学时数：3）[教学目的]通过本章讲解使学生掌握配合物的一些基本概念，并了解使配离子电离平衡发生移动的因素。
[教学要求] 1．掌握配位化合物的定义、组成、结构特征和系统命名。
2．理解配位化合物稳定常数的意义，理解酸度等因素对配位平衡的影响。
3．掌握螯合物的结构特征和特性。
4．了解配位化合物在生物、医药等方面的应用。
[总学时] 3学时[学时分配]第一节配合物的基本概念1学时第三节配位平衡1学时第四节螯合物0.5学时第五节配合物在生命科学中的应用0.5学时[重点内容] 配合物的基本概念和配位平衡[难点内容] 配位平衡的移动][使用教具] 挂图[教学方法] 讲解、启发、提问[作业] 90页1、2、3、4第一节配合物的基本概念（本节是重点内容，从配合物的组成入手，重点介绍配离子的结构特点及其命名）[讲解] CuSO4 + NaOH →↓CuSO4 + NH3→深兰色溶液→无沉淀（CuSO4可以电离出Cu2+，与OH-结合生成沉淀；而深兰色溶液中加NaOH无沉淀，说明其中没有Cu2+，其结构非常特殊。
）一、配合物的定义1．配离子（或配分子）：由简单阳离子或中性原子和一定数目的中性分子或负离子以配位键结合形成的、具有一定特征的的复杂离子或分子叫配离子或配分子；2．配位化合物：由配离子或配分子所组成的复杂化合物叫配位化合物。
习惯上配离子也叫配合物。
明矾KAl(SO4)2·12H2O、铬钾矾KCr(SO4)2·12H2O的晶体和水溶液都不含复杂离子，是复盐。
二、配合物的组成[讲解] 以上述实验中深兰色溶液中的物质为例，介绍配合物的结构组成。
配合物一般由内界和外界两部分组成。
配离子是内界，它是配合物的特征部分，其性质、结构与一般离子不同，因此，常将配离子用方括号括起来。
方括号内是配合物的内界，不在内界的其它离子是配合物的外界。
内界与外界以离子键结合。
[CoCl3(NH3)3]没有外界.[Cu (NH3) 4 ]2+SO42-K2+ [ Hg I 4 ]2-1. 中心离子（或原子）：是配合物的形成体，位于配离子或配分子的中心，是配合物的核心部分，它们都是具有空的价电子轨道的离子或原子，其半径小电荷多是较强的配合物的形成体。
配位化合物
dsp2
5 6 d2sp3 dsp3 sp3d2
正方形
三角双锥形
[Ni(CN)4]2[Fe(CO)5] [CoF6]3[Co(CN)6]320
正八面体形
（二）内轨型和外轨型 内轨配键：由次外层 (n-1)d 与最外层 ns、np 轨道杂化 所形成的配位键。 内轨型配合物：由内轨配键形成的配合物。
如 [Fe(CN)6]3-、[Co(NH3)6]3+、[Ni(CN)4]2外轨配键：全部由最外层 ns、np、nd 轨道杂化所形成的 配位键。
9
（三）配位数
1 个中心原子所具有的配位键数目，称为该中心原子的 配位数。常见配位数是 6 和 4。
若配合物中的所有配体都是单齿配体，则配位数等于配 体数；若其中某些配体含有 2 个或 2 个以上配位原子，则 配位数大于配体数。例如： [Cr(NH3)6]3+ 配位数 6，配体数 6
[Cr(H2NCH2CH2NH2)3]3+ 配位数 6，配体数 3
11
2. 若配体不止一种，则先无机，后有机；在无机或有机配 体中，先离子，后分子；不同配体之间可用圆点隔开。 化学式书写方式为：[M-无机阴离子-无机分子-有机物]
其命名方式为：无机阴离子-无机分子-有机物-合-金属(氧 化数)
例如：[CoCl(NH3)3en]2+ 一氯· 三氨· 乙二胺合钴(Ⅲ)离子 同类配体按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。 例如：[Co(NH3)5H2O]3+ 五氨· 一水合钴(Ⅲ)离子
28
例 已知 [Mn(CN)6]4- 的磁矩 实测＝1.57 B.M.，请推测这 个配合物的空间构型和稳定性。 解 由配位数为 6 可知，需要 6 个空杂化轨道，杂化方式 可能为 d 2s p 3 或 s p 3d 2 已知 Mn2+ 3d 5 根据表 实测＝1.57 B.M.，与 1 个单电子相当
普通化学第七章 配位化合物
间是以配位键结合的。这种特殊的结合方式使得配合
物具有特殊的稳定性和空间构型。下面我们就来介绍
一下配合物的价键理论如何来解释配位键和配离子的
空间构型。 中心离子——提供空轨道：电子对接受体 Lewis酸
配位体——提供孤对电子：电子对给予体 Lewis碱
§ 7.2 配合物的结构 ——价键理论和空间构型
构的配合物。 （ © 螯合物） 最常见的螯合剂：en、EDTA
（三）金属有机化合物：金属原子直接与有机配体中的 碳原子结合的配合物。
如：二茂铁 [Fe(C5H5)2]
根据成环原子数目，可以分成四元环、五元环、 六元环、七元环，其中五元环和六元环最稳定，而且，
环的数目越多越稳定，[Cu(en)2]2＋中有两个五元环，
一般来说，内轨型配合物因为有内层d轨道参与杂化，
能量较低，所以比结构相似的外轨型配合物要稳定。 稳定性：内轨型 > 外轨型 配离子的稳定性可以用稳定常数来衡量。在配离子 中，中心离子和配体通过配位键紧密结合在一起，但在 溶液中，并不是完全以配离子形式存在的，仍然有少部 分发生了解离：
[Cu(NH3)4](OH)2
[Co (NH3)5Cl]Cl2 氯化一氯· 五氨合钴（Ⅲ） c、中性配合物 [Pt(NH3)2Cl2] 二氯· 二氨合铂（Ⅱ） 四羰基合镍
[Ni(CO)4]
(4) 某些配位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，使用时要加以注意: -NO2-(以氮原子为配位原子) -ONO-(以氧原子为配位原子) 硝基 亚硝酸根
习惯上，配合物和配离子没有严格区分， 配离子也可以叫配合物。
二、组成
（ © 配位化合物的组成）
内界是整个配合物的中心，由中心离子（或原子） 和配体构成。它们在溶液中不以简单离子存在，而是一 个整体。 （一）中心离子： 配离子的核心，一般是带正电荷的金属离子， 也有的是原子。过渡金属的离子最适合做中心离 子（ⅢB～ⅡB）：Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、 Zn2+、Ag+；也有少数高氧化态的非金属元素离子： Si（Ⅳ）、P（Ⅴ）。
第七章--配位化合物PPT课件
投入到中心离子的内层空轨道中，所以一般形成外轨型配
合物；CN-、CO等电负性小、变形性大的配位原子，提供
的电子易于投入到内层空轨道中，形成内轨型配合物（螯
合物一般为内轨）；NH3、Cl-没有明显的规律；
.
13
• B、配合物的稳定性：指水溶液中的解离程度， 用K不稳或K稳来衡量。价键理论认为（定性）： 对同一中心离子或同一配体，配位数相同时，内 轨型配合物较外轨型配合物更稳定，如Co(NH3)62+ + O2 Co(NH3)63+，解释：内轨型配合物极性小， 外轨型配合物极性大，所以外轨型配合物易为水 拆 散 而 解 离 。 例 如 FeF63- （ 外 轨 ， 2×1015 ） 、 Fe(CN)63-（内轨1042），FeF63- + 6CN- Fe(CN)63+ 6F-。
.
1
第二节 配合物的基本概念
• 一、配合物的定义
• 它是由形成体（中心体）与配体以配位键结合而成的复杂化合物。
• 二、配合物的组成
• 以[Cu(NH3)4]SO4和K3[Fe(CN)6]为例说明其组成和一些基本概念。 • 1、内、外界：内界（配离子）――[Cu(NH3)42+]、[Fe(CN)6]3-；外界
.
+1
+2
+3
+4
(Ag+、Cu+) (Cu2+、Zn2+、Hg2+) (Fe3+、Co3+) (Si4+、Pt4+)
CN
2
4、6
6、4
6、8
• 6、配离子的电荷：中心离子与配体电荷的代数和，如 [Pt(NH3)4][PtCl4]、[Fe(C2O4)3]3-。
第七章配位化合物优秀课件
组成中心离子的元素：
（1）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，特别是一些过渡金属离子 。
（2）某些非金属元素：例如:B、Si等， 形成[ BF4]-、[SiF6]2-、[I3]--------- 。 （3）某些中性原子也能作中心原子 。 例如：[ Ni（CO)4]、[ Fe(CO)5] ------ 。
第七章配位化合物
要求 ：
一 掌握配合物的基本概念：（定义、组成、 类型、与简单化合物的差别-----）； 二 掌握配合物的命名；
三 掌握价键理论判断配合物类型的方法 ；
第七章 配位化合物
配位化合物是一类由中心金属原子
（离子）和配位体组成的化合物。第一
个配合物是1704年普鲁士人在染料作坊
中为寻找蓝色染料，而将兽皮、兽血同
3，配位化合物的命名
对于整个配合物的命名，与一般 无机化合物的命名原则相同，如配
K2[Co(SO4)2] 二硫酸根合钴(II)酸钾
合物外界酸根为简单离子，命名为 [Ag(NH3)2]Cl
某化某；如配合物外界酸根为复杂 氯化二氨合银(I)
阴离子，命名为某酸某；如配合物 [CrCl2(NH3)4]·Cl·2H2O 外界为OH-，则命名为氢氧化某。 二水合一氯化二氯四氨合铬(III)
3 可以作为配位原子的元素
外界: K+ 、SO42- ------例如：[Cu(NH3)4].SO4 、[Ag(NH3)2]、
K4[Fe(CN)6] --------
配合物有关术语和概念
1 中心离子（也有称中心原子） ——指配合物中能接受孤电子对的离子或 原子，通常为金属原子或离子。因为能接 受孤电子对形成配合物，所以又称为“配 合物形成体”。 特征：具有空轨道，还称为电子对接受体。
配位化合物
Mn3+： 3d4 Fe3+： 3d5
实例分析（1）配位数为 2 的配合物
[Ag(NH3)2]+的空间构型为直线形，μ=0。 4d 5s 5p Ag+ 4d [Ag(NH3)2]+
NH3 NH3
5s
5p
sp杂化 例：[AgCl2] ，[CuCl2]
-
（2）配位数为 4 的配合物
[BeX4]2-的空间构型为四面体。 1s Be2+ 1s [BeX4]2X
乙二酸根（草酸根） C 2 O 2 4
O
O
O
O
2–
C C
•• ••
乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4－）
••
O OC
H 2C N CH 2 CH 2 N
••
CH 2
••
CO O
••
4–
••
O OC
H 2C
CH 2
CO O
••
⑶ 配位数：配位原子数 单基配体：形成体的配位数等于配位体 的数目； 多基配体：形成体的配位数等于配位体 的数目与基数的乘积。 例如：
Fe3+
[Fe(CN)6]3d2sp3杂化 CN-CN- CN- CN-CN-CN内轨配键。以内轨配键形成的配合物叫 内轨形配合物。
[FeF6]3- ，μ=5.90B.M. 3d Fe3+ [FeF6]3sp3d2杂化
4s
4p
4d· · ·
F
-
F F F F F
-
-
-
--ຫໍສະໝຸດ 外轨配键。以外轨配键形成的配合物叫 外轨形配合物。
2.配合物的空间构型
配合物分子或离子的空间构型与配位数 的多少密切相关。 配位数 2 空 间 构 型 4 6
配位化合物课件
硫氰根 异硫氰根
C6H5 －
py （ en Ph3P ）
苯基
吡啶 乙二胺 三苯基膦
NO CO H2O
亚硝酰 羰基 水
NH3
（O2）
氨
双氧
3. 配体的先后顺序 在配位单元中，可能涉及多种
配体，所以要明确规定命名时配体
的次序。 下述的每条规定均以其前一条 规定为基础。
（1） 先无机配体后有机配体。
配体前面用 二、三、四 · · ·
· ·表示该配体的个数。 ·
[ Co NH3）H2O ] Cl3 （ 5 三氯化五氨•水合钴（III）
Cu2 [ SiF6 ]
六氟合硅（IV）酸亚铜
几种不同的配体之间加 ‘ • ’
隔开。
[ Co NH3）H2O ] Cl3 （ 5 三氯化五氨•水合钴（III）
Cu2 [ SiF6 ]
2. 空间异构 空间异构又叫立体异构。 空间异构分为：
（1） 几何异构 （2） 旋光异构
空间异构特点是 配位单元的中心与配体之间键 联关系相同，但配体相互位置不同， 或配体在中心周围排列方式不同。
（1） 几何异构 几何异构又叫顺反异构，其特点是
配体相互位置不同。
例如配位数为 4 的平面正方形结构 的 [ PtCl（NH3）]，有几何异构现象。 2 2
[ CrCl H2O） ] Cl2•H2O （ 5
（2） 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 NH3） ] [ Cr CN ）] 和 （ （ 6 6 [ Cr NH3）] [ Co CN ）] （ （ 6 6 互为配位异构。
（3） 键合异构
组成和结构均相同但配位原子
（4） 配位原子相同，配体
配位化合物
Cu
H2C NH2
O CO
18
3．多核配合物
H
4+
O
(NH3)4Co
Co(NH3)4
O H
4．多酸配合物
一个含氧酸中的O2-被另一个含氧酸取代。 如PO43-中的一个O2-被另一个PO43-或Mo3O102-取 代，得到P2O72-(同多酸)或[PO3(Mo3O10)]3-(杂多 酸)。多酸氧化能力增强
CH-C-CH=C-CH3 acac- 乙酰丙酮基
O
O-
10
三齿
N2NCH2CH2NHCH2CH2NH2
CH2COO-
二乙撑三胺
四齿
N CH2COOCH2COO-
NTA 氨（氮）乙酸根
CH2COO-
五齿 -OOCH2C NH CH2 N
CH2COO-
乙二胺三乙酸根
11
六齿
-OOCH2C
CH2COO-
[Co(SCN)6]4-的=4.3B.M.，则Co2+(d7)离子采 用sp3d2杂化。外轨型。
[Fe(en)2]2+：测得=5.5B.M.，则Fe2+(d6)离子 采用sp3d2杂化。外轨型。n=4。
[Mn(CN)6]4-：测得=1.8B.M.，则Mn2+(d5)离 子采用d2sp3杂化。内轨型。n=1
若μ=0，反磁性，n = 0，dsp2杂化，平面正方。
28
形成倾向
配体 中心原子
外轨型
F-、H2O d10~sp3(四配位) d10~sp3d2(六配位)
d8~sp3(四配位)
内轨型
绝大多数CO、CNd8~dsp2(四配位) d6~d2sp3(六配位) d8~dsp2(四配位)
基础化学第七章 - 配位化合物ppt课件
30Zn2+
[Ar]3d104s04p0
1. [Zn(NH3)4]2+3d Zn2+：3d10
3d [Zn(NH3)4]2+：
4s
4p
sp3
NH3中N提供
[Zn(NH3)4]2+ 特点：中心原子d电子不变化 中心原子杂化情况： sp3杂化 空间构型：正四面体
[Zn(NH3)4]2+ NH3
Zn2+
配体：
NH3 ，配位原子： N
配位数：
6
K4[Fe(CN)6] 六氰合铁（Ⅱ）酸钾 配体： CN- ，配位原子： C 配位数： 6
H2[PtCl6] 六氯合铂（Ⅳ）酸 配体： Cl- ，配位原子： Cl 配位数： 6
[Co(ONO)(NH3)5]SO4 硫酸亚硝酸根•五氨合钴（Ⅲ）
配体： NH3，ONO-
[PtCl5(NH3)] 五氯•氨合铂(V) 配体 Cl-，NH3 配位原子 Cl，N 配位数 6
例题：p110,2-6
[ Pt (NH3) 4(NO2) Cl ]
氯•硝基•四氨合铂(II)
配体
Cl-，NO2 - , NH3
配位原子 Cl，N，N 配位数 6
例题：p110,2-7
[Co(ONO)(NH3)5]SO4 硫酸亚硝酸根•五氨合钴(Ⅲ) 配体 NH3 , ONO配位原子 N , O 配位数 6
2 、稳定常数Ks
Ks Cu 2+ + 4 NH3
[Cu (NH3)4]2+
Ks=
[Cu (NH3)42+] [Cu 2+] [NH3]4
例题：
请判断[Fe(H2O)6]3+( µ =5.70 ) 中 Fe3+
第七章 配位化合物
n(n 2)
波尔磁子(μB)。
分别测定自由离子和配合物的磁矩，确定各 自的单电子数n，若二者单电子数一致则为 从外轨型，不同则为内轨型。例如[FeF6]3配离子，实验测得磁矩为5.88μB，与根据 上式n = 5时所计算出磁矩理论值5.92μB接 近，由此可推知[FeF6]3-保留着5个单电子， 属于外轨型配离子。
1. 中心原子与配体中的配位原子之间以配位 键结合，即配位原子提供孤对电子，填入中心原 子的价电子层空轨道形成配位键。配体为电子对 给予体 ( Lewis碱 )，中心原子为电子对接受体 (Lewis酸)，二者的结合物——配离子或配位分子 是酸碱配合物。
2. 为了增强成键能力和形成结构匀称的配 合物，中心原子所提供的空轨道首先进行杂化， 形成数目相等、能量相同、具有一定空间伸展 方向的杂化轨道，中心原子的杂化轨道与配位 原子的孤对电子轨道在键轴方向重叠成键。
[Ni(NH3)4]2+
3d
sp3
[Ar]
电子由 NH3 中N提供
外轨配合物
dsp2
-
[Ni(CN)4]2-
3d
4p
[Ar]
电子由 CN 中C提供
内轨配合物
4. 26Fe2+的价层电子组态为3d6，磁矩μ＝4.9μB， 说明有4个单电子。形成6配位化合物时有2种不 同的杂化类型：[Fe(CN)6]4-，μ＝0 μB。说明 配体CN-对中心原子d电子产生较强的排斥作用， 致使其重排，空出2个3d轨道，然后进行d2sp3杂 化，d2sp3杂化轨道接受来自CN-中C原子提供的 6对孤对电子，形成六个配位键，空间构型为正 八面体。由于该配离子无未成对电子，具有反 磁性，内轨型。过程如下所示：
3d
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如：硫氰酸根离子SCN -和异硫氰酸根离 子NCS –和硫代硫酸根S2O32- 等。
• 多齿配体
双齿配体：H2N-CH2-CH2-NH2(乙二胺，简 写为en)
三齿配体：H2NCH2CH2 NHCH2CH2 NH2(二亚乙基三胺，简写为DEN)
六齿配体：乙二胺四乙酸根（EDTA）
根据一个配体中所含配位原子数目的不同，可将配体 分为单齿配体和多齿配体。
单齿配体：只含有一个配位原子，提供一对孤电子对，
形成一个配位键的配体。
如NH3，OH-，X-，CN-，SCN-（硫氰根），ONO（亚硝酸根），CO（羰基）等
多齿配体： 具有两个或两个以上配位原子，能提供
两对以上孤电子对，形成相应数量个配位键的配体。
2、配位体作为螯合药物 -解毒剂。许多配位 体能有选择地与有毒金属或类金属离子 (如砷、 汞 )形成水溶性螯合物 ,经肾脏排出而解毒 , 因此含此类配位体的合剂称为解毒剂 ,这是近 年来迅速发展起来的治疗药物。
常用解毒剂如 :二疏基丙醇 ,可从有机体 内排出砷、汞、铝、钒、镉、锑、金、铅、 铋等金属。
显然，由于过量氨水的加入，NH3分子与 Cu2+离子已发生了某种
[[CCuu((NNHH33)4)]4S]OSO4溶4溶液 液 CCuu2((OOHH))22↓沉沉淀淀
若在上述深蓝色溶液中加入适量酒精，溶液 中便有深蓝色的结晶析出。经分析，结晶为
Ca-EDTA治疗铅中毒是利用其稳定性小 于 Pb-EDTA的稳定性 , Ca2+可被 Pb2+取代 而成为无毒的可溶性的 Pb- EDTA螯合物经 肾脏排出。
除上述两种外 ,还合成过毒性较低的二巯 基丁酸 ( DMSA) ,它具有良好的耐受性 ,副作 用缓和 ,对血铅和尿铅等有明显的减低作用 , 被广泛用于治疗铅、汞和砷中毒。
子， 也可以是复杂阴离子或有机基团 。
键合异构（略）
键合异构是配位化合物结构异构的一种形式， 配体通过不同的配位原子与中心原子配位。 生成的配合物称为键合异构体，配体称为两 可配体。
历史
首先制得的键合异构体是 [Co(NH3)5(NO2)]Cl2，
制得的两种该钴配合物具有不同的物理性质。 红色异构体中亚硝酸根以氮原子配位，黄色 异构体中亚硝酸根则以一个氧原子配位，
金属离子的配位数
配位数
金属离子
实例
2
Ag+、Cu+ 、Au+
[Ag(NH3)2]+、[Cu(CN)2]-
4
Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Al3+、Sn2+、 [HgI4]2- 、 [Zn(CN)4]2- 、
Pb2+、Co2+、Ni2+、Pt2+、Fe3+、Fe2+ [Pt(NH3)2Cl2]
定义： 由简单正离子（或原子）和一定数目 的中性分子（或负离子）以配位键结合形成的 能稳定存在的复杂离子或分子叫配离子或配位 分子；
配离子或含有配离子的化合物或配位分子称为 配位化合物(简称配合物)。习惯上配离子也叫 配合物。
二、 配位化合物的组成
（一）内界和外界
配离子是配合物的特征
[Ag（NH3）2] NO3
一、配合物的定义
实验：在CuSO4溶液中逐滴加入NH3·H2O，边加边摇,开 始有兰色Cu(OH)2沉淀生成。继续加氨水，沉淀逐渐 消失，最终得到深蓝色透明溶液。 将此深蓝色溶液分为两份，一份加入少量BaCl2溶液 时，有白色沉淀生成，说明溶液中仍含有SO42-，另 一份加入少量NaOH溶液，并无Cu(OH)2沉淀和NH3 气体产生，说明没有Cu2+和游离的NH3。
3、配合物用作抗凝血剂和抑菌剂加少量 EDTA的钠盐或柠檬酸钠可螯合血液中的 Ca2+ 离子 ,防止血液凝固 ,有利于保存。
此外因为配合剂能与细菌所必需的金属 离子结合成稳定的配合物 ,防止生物碱、维生 素、肾上腺素等药物被细菌破坏而变质 ,所以 通常也称 EDTA为这些药物的稳定剂。
4、配合物在临床检验和生化实验中的应用利 用配合物反应生成具有某种特殊颜色的配离 子 ,根据不同颜色的深浅可进行定性和定量分 析。
（四）配位数
与中心离子或原子直接结合的配位原子的数目叫中心 离子的配位数。例如[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+的配位数为 4； [Cr(H2O)4Cl2]+中Cr3+的配位数为6。目前已知形 成体的配位数有2、4、6、8，其中最常见的配位数为 2、4和6。
单齿配体：配体数 = 配位原子数 = 配位数 多齿配体：配体数不等于配位原子数，
（1）先无机配体，后有机配体
cis - [PtCl2(Ph3P)2] 顺-二氯 ·二 (三苯基磷)合铂(II)
(2)先阴离子配体，后中性分子配体；
K[PtCl3NH3] 三氯·一氨合铂(II)酸钾
(3) 同类配体（同为阴离子配体或同为中性分子配体） 按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
第七章 配位化合物
配位化合物在生命过程中的重要作用
1、生物体内各种酶都是金属螯合物 。
2、生物体内许多蛋白质是金属螯合物 。如 铁是血红蛋白和肌红蛋白的组成成份 ,在体内 参与氧的运输和贮存。铁在血红蛋白、肌红 蛋白和细胞色素分子中都以 Fe2+ 与原卟啉环 形成配合物的形式存在。
卟啉是重要的 生物配体，它 与Fe(Ⅱ) 形成 铁(Ⅱ)卟啉。
但配位原子数 = 配位数 。
例如：
[Cu(en)2]2+中的乙二胺(en)是双齿配体， 即每1个en有2个N原子与中心离子Cu2+配 位，在此，Cu2+的配位数是4而不是2。
可见在计算中心原子的配位数时，必须 注意区分是单齿配体还是多齿配体。
对单齿配体：配位数 = 配位体的数目； 对多齿配体：配位数 = 配位体的数目×齿数
中 配配 心 位位 体 体数
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
配合物的内界和外界之间以离子键相结合，在溶液中 容易解离出内界和外界离子，但是内界很难解离。
（二）中心原子（或离子）
中心原子是指在配合物的内界中接受孤对电子的阳离子 或原子。中心离子一般是带正电荷的金属阳离子或金属 原子，其中以过渡金属的离子和原子居多，如Fe3+、 Cu2+、Co2+、Ag+等； 少数高氧化态的非金属元素也可作中心离子， 如BF4-、SiF62-中的B(Ⅲ)、Si(Ⅳ)等。 中心原子如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]中的Ni、Fe原子。 中心原子的最外层都具有能接受孤对电子的空轨道。
配合物的命名实例
[Co(NH3)5(H2O)]2(SO4)3 [Co(NH3)2(en)2]Cl3
NH4[Co(NO2)4(NH3)2] [Ni(CO)4] NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]
硫酸五氨·水合钴(III) 氯化二氨·二(乙二胺)合钴(III)
四硝基·二氨合钴(III)酸铵 四羰基合镍(0) 四(异硫氰酸根) ·二氨合铬(III)酸铵
例如：
（1）单齿配体 NH3 Ag+ + 2NH3 → [H3N:→ Ag ←:NH3]+ （2）多齿配体 乙二胺NH2 - CH2-CH2-NH2 （en）（2
个）,EDTA(6个)
注意
有少数配体虽含有两个配原子，但两个配原 子距离太近，只能选择其中一个配原子与中 心原子形成一个配位键，故仍属于单齿配体。
A. 配离子是阴离子的配合物 K4[Fe(CN)6] 六氰合铁（ Ⅱ ）酸钾 K[PtCl3NH3] 三氯•一氨合铂（ Ⅱ）酸钾 H2[PtCl6] 六氯合铂（ IV ）酸
B. 配离子是阳离子的配合物
[Co(NH3)5Cl2]Cl 氯化二氯•五氨合钴（ Ⅲ） [Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨•一水合钴（ Ⅲ）
如：[Ag(NH3)2]＋ 、 [Cu(NH3)4]2＋、 [ Fe(CN)6]3－ 、Ni(CO)4 、[Co(NH3)3Cl3 ] 配离子电荷 分别为 ＋1、＋2、－3 、0 、0
三、配合物的命名
内界的命名次序是：
配位体数—配位体名称—合—中心离子（中心离子氧化数）
配体命名原则：
写为[Co(NH3)5(ONO)]2+。 进一步的实验表明，在紫外线照射下，红色
的异构体会自发转变为黄色的异构体。
以下配体的配合物常会产生键合异构体： NO2 (N原子为配位原子）硝基 -ONO(O原子为配位原子）亚硝酸根 -SCN(S原子为配位原子） 硫氰根 -NCS(N原子为配位原子）异硫氰根
6
Cr3+、Al3+、Pt4+、Fe3+、Fe2+、Co3+、 [PtCl6]2-、[Cr(NH3)4Cl2]+、
Co2+、Ni2+、Pb4+
[Fe(CN)6]3-、[Ni(NH3)6]2+、
[Co(NH3)3(H2O)Cl2]
（五） 配离子的电荷数
中心原子和配体的电荷数的代数和即为配离子的电荷 数。 例如，K3[Fe(CN)6]中配离子的电荷数可根据Fe3+和6个 CN-电荷的代数和判定为-3，也可根据配合物的外界离 子(3个K+)电荷数判定[Fe(CN)6]3-的电荷数为-3。 又如： ［PtCl6]2-的电荷数是－２， ［Co(NH3)3(H2O)Cl2]+的电荷数是＋１
部分，其性质、结构与一
般离子不同，因此，常将 配离子用方括号括起来。 方括号内是配合物的内界，
• 多齿配体
双齿配体：H2N-CH2-CH2-NH2(乙二胺，简 写为en)
三齿配体：H2NCH2CH2 NHCH2CH2 NH2(二亚乙基三胺，简写为DEN)
六齿配体：乙二胺四乙酸根（EDTA）
根据一个配体中所含配位原子数目的不同，可将配体 分为单齿配体和多齿配体。
单齿配体：只含有一个配位原子，提供一对孤电子对，
形成一个配位键的配体。
如NH3，OH-，X-，CN-，SCN-（硫氰根），ONO（亚硝酸根），CO（羰基）等
多齿配体： 具有两个或两个以上配位原子，能提供
两对以上孤电子对，形成相应数量个配位键的配体。
2、配位体作为螯合药物 -解毒剂。许多配位 体能有选择地与有毒金属或类金属离子 (如砷、 汞 )形成水溶性螯合物 ,经肾脏排出而解毒 , 因此含此类配位体的合剂称为解毒剂 ,这是近 年来迅速发展起来的治疗药物。
常用解毒剂如 :二疏基丙醇 ,可从有机体 内排出砷、汞、铝、钒、镉、锑、金、铅、 铋等金属。
显然，由于过量氨水的加入，NH3分子与 Cu2+离子已发生了某种
[[CCuu((NNHH33)4)]4S]OSO4溶4溶液 液 CCuu2((OOHH))22↓沉沉淀淀
若在上述深蓝色溶液中加入适量酒精，溶液 中便有深蓝色的结晶析出。经分析，结晶为
Ca-EDTA治疗铅中毒是利用其稳定性小 于 Pb-EDTA的稳定性 , Ca2+可被 Pb2+取代 而成为无毒的可溶性的 Pb- EDTA螯合物经 肾脏排出。
除上述两种外 ,还合成过毒性较低的二巯 基丁酸 ( DMSA) ,它具有良好的耐受性 ,副作 用缓和 ,对血铅和尿铅等有明显的减低作用 , 被广泛用于治疗铅、汞和砷中毒。
子， 也可以是复杂阴离子或有机基团 。
键合异构（略）
键合异构是配位化合物结构异构的一种形式， 配体通过不同的配位原子与中心原子配位。 生成的配合物称为键合异构体，配体称为两 可配体。
历史
首先制得的键合异构体是 [Co(NH3)5(NO2)]Cl2，
制得的两种该钴配合物具有不同的物理性质。 红色异构体中亚硝酸根以氮原子配位，黄色 异构体中亚硝酸根则以一个氧原子配位，
金属离子的配位数
配位数
金属离子
实例
2
Ag+、Cu+ 、Au+
[Ag(NH3)2]+、[Cu(CN)2]-
4
Cu2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Al3+、Sn2+、 [HgI4]2- 、 [Zn(CN)4]2- 、
Pb2+、Co2+、Ni2+、Pt2+、Fe3+、Fe2+ [Pt(NH3)2Cl2]
定义： 由简单正离子（或原子）和一定数目 的中性分子（或负离子）以配位键结合形成的 能稳定存在的复杂离子或分子叫配离子或配位 分子；
配离子或含有配离子的化合物或配位分子称为 配位化合物(简称配合物)。习惯上配离子也叫 配合物。
二、 配位化合物的组成
（一）内界和外界
配离子是配合物的特征
[Ag（NH3）2] NO3
一、配合物的定义
实验：在CuSO4溶液中逐滴加入NH3·H2O，边加边摇,开 始有兰色Cu(OH)2沉淀生成。继续加氨水，沉淀逐渐 消失，最终得到深蓝色透明溶液。 将此深蓝色溶液分为两份，一份加入少量BaCl2溶液 时，有白色沉淀生成，说明溶液中仍含有SO42-，另 一份加入少量NaOH溶液，并无Cu(OH)2沉淀和NH3 气体产生，说明没有Cu2+和游离的NH3。
3、配合物用作抗凝血剂和抑菌剂加少量 EDTA的钠盐或柠檬酸钠可螯合血液中的 Ca2+ 离子 ,防止血液凝固 ,有利于保存。
此外因为配合剂能与细菌所必需的金属 离子结合成稳定的配合物 ,防止生物碱、维生 素、肾上腺素等药物被细菌破坏而变质 ,所以 通常也称 EDTA为这些药物的稳定剂。
4、配合物在临床检验和生化实验中的应用利 用配合物反应生成具有某种特殊颜色的配离 子 ,根据不同颜色的深浅可进行定性和定量分 析。
（四）配位数
与中心离子或原子直接结合的配位原子的数目叫中心 离子的配位数。例如[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+的配位数为 4； [Cr(H2O)4Cl2]+中Cr3+的配位数为6。目前已知形 成体的配位数有2、4、6、8，其中最常见的配位数为 2、4和6。
单齿配体：配体数 = 配位原子数 = 配位数 多齿配体：配体数不等于配位原子数，
（1）先无机配体，后有机配体
cis - [PtCl2(Ph3P)2] 顺-二氯 ·二 (三苯基磷)合铂(II)
(2)先阴离子配体，后中性分子配体；
K[PtCl3NH3] 三氯·一氨合铂(II)酸钾
(3) 同类配体（同为阴离子配体或同为中性分子配体） 按配位原子元素符号的英文字母顺序排列。
[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
第七章 配位化合物
配位化合物在生命过程中的重要作用
1、生物体内各种酶都是金属螯合物 。
2、生物体内许多蛋白质是金属螯合物 。如 铁是血红蛋白和肌红蛋白的组成成份 ,在体内 参与氧的运输和贮存。铁在血红蛋白、肌红 蛋白和细胞色素分子中都以 Fe2+ 与原卟啉环 形成配合物的形式存在。
卟啉是重要的 生物配体，它 与Fe(Ⅱ) 形成 铁(Ⅱ)卟啉。
但配位原子数 = 配位数 。
例如：
[Cu(en)2]2+中的乙二胺(en)是双齿配体， 即每1个en有2个N原子与中心离子Cu2+配 位，在此，Cu2+的配位数是4而不是2。
可见在计算中心原子的配位数时，必须 注意区分是单齿配体还是多齿配体。
对单齿配体：配位数 = 配位体的数目； 对多齿配体：配位数 = 配位体的数目×齿数
中 配配 心 位位 体 体数
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
配合物的内界和外界之间以离子键相结合，在溶液中 容易解离出内界和外界离子，但是内界很难解离。
（二）中心原子（或离子）
中心原子是指在配合物的内界中接受孤对电子的阳离子 或原子。中心离子一般是带正电荷的金属阳离子或金属 原子，其中以过渡金属的离子和原子居多，如Fe3+、 Cu2+、Co2+、Ag+等； 少数高氧化态的非金属元素也可作中心离子， 如BF4-、SiF62-中的B(Ⅲ)、Si(Ⅳ)等。 中心原子如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]中的Ni、Fe原子。 中心原子的最外层都具有能接受孤对电子的空轨道。
配合物的命名实例
[Co(NH3)5(H2O)]2(SO4)3 [Co(NH3)2(en)2]Cl3
NH4[Co(NO2)4(NH3)2] [Ni(CO)4] NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]
硫酸五氨·水合钴(III) 氯化二氨·二(乙二胺)合钴(III)
四硝基·二氨合钴(III)酸铵 四羰基合镍(0) 四(异硫氰酸根) ·二氨合铬(III)酸铵
例如：
（1）单齿配体 NH3 Ag+ + 2NH3 → [H3N:→ Ag ←:NH3]+ （2）多齿配体 乙二胺NH2 - CH2-CH2-NH2 （en）（2
个）,EDTA(6个)
注意
有少数配体虽含有两个配原子，但两个配原 子距离太近，只能选择其中一个配原子与中 心原子形成一个配位键，故仍属于单齿配体。
A. 配离子是阴离子的配合物 K4[Fe(CN)6] 六氰合铁（ Ⅱ ）酸钾 K[PtCl3NH3] 三氯•一氨合铂（ Ⅱ）酸钾 H2[PtCl6] 六氯合铂（ IV ）酸
B. 配离子是阳离子的配合物
[Co(NH3)5Cl2]Cl 氯化二氯•五氨合钴（ Ⅲ） [Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨•一水合钴（ Ⅲ）
如：[Ag(NH3)2]＋ 、 [Cu(NH3)4]2＋、 [ Fe(CN)6]3－ 、Ni(CO)4 、[Co(NH3)3Cl3 ] 配离子电荷 分别为 ＋1、＋2、－3 、0 、0
三、配合物的命名
内界的命名次序是：
配位体数—配位体名称—合—中心离子（中心离子氧化数）
配体命名原则：
写为[Co(NH3)5(ONO)]2+。 进一步的实验表明，在紫外线照射下，红色
的异构体会自发转变为黄色的异构体。
以下配体的配合物常会产生键合异构体： NO2 (N原子为配位原子）硝基 -ONO(O原子为配位原子）亚硝酸根 -SCN(S原子为配位原子） 硫氰根 -NCS(N原子为配位原子）异硫氰根
6
Cr3+、Al3+、Pt4+、Fe3+、Fe2+、Co3+、 [PtCl6]2-、[Cr(NH3)4Cl2]+、
Co2+、Ni2+、Pb4+
[Fe(CN)6]3-、[Ni(NH3)6]2+、
[Co(NH3)3(H2O)Cl2]
（五） 配离子的电荷数
中心原子和配体的电荷数的代数和即为配离子的电荷 数。 例如，K3[Fe(CN)6]中配离子的电荷数可根据Fe3+和6个 CN-电荷的代数和判定为-3，也可根据配合物的外界离 子(3个K+)电荷数判定[Fe(CN)6]3-的电荷数为-3。 又如： ［PtCl6]2-的电荷数是－２， ［Co(NH3)3(H2O)Cl2]+的电荷数是＋１
部分，其性质、结构与一
般离子不同，因此，常将 配离子用方括号括起来。 方括号内是配合物的内界，