配位化合物的类型
配位化合物
8.2 配合物的空间结构和异构现象
1、配合物的空间结构 空间构型
配位数 2 杂化轨道 sp 空间构型 直线型 实例 [Ag(NH3)2]+
3
4
sp2
sp3
平面三角形
平面正方形
[HgI3][Ni(CN)4]-、[PdCl4]2-
四面体
5 dsp3或d3sp d2sp2 6 d2sp3或sp3d2 三角双锥 正方锥形 正八面体
配位数(不一定是配体数)
与中心原子直接以配位键结合的配位原子的数目 称为中心原子的配位数。中心原子的配位数一般可为 2-12,以配位数2,4,6最为常见。 中必原子的配位数与配体的齿数有关,
配体是单齿,那么中心原子的配位数就是配体的数目; 配体是多齿,那么中心原子的配位数则是配体的数目 与其齿数的乘积。 例如: [Co Br(NH3)5] (SO4),
1.62×107=(0.02-x)/4x3
x=6.8×10-4
二、配位解离平衡移动
1. 与弱电解质平衡的竞争
M+ + L+ + OHH+ [ML]
当Ka, Kb越小,配离子越易解离 平衡向生成弱酸、弱碱方向移动 MOH HL
[ Fe(C2O4 )3 ]3
Fe3 3C2O4 2
+ 6H+
→
3. 杂化轨道形式与配合物的空间构型
配 位 数 2 3
空间构型
直线形 平面三角形
杂化轨 道类型 sp sp2
实例
Ag(NH3)2+ , Ag(CN)2– Cu(CN)32 – ,HgI3–
4 4 5
5 6
正四面体 四方形 三角双锥
四方锥 八面体
配位化合物的配位数和配位键的性质
配位化合物的配位数和配位键的性质配位化合物是由一个或多个配体与中心金属离子形成的化合物。
在配位化学领域,配位数和配位键的性质是非常重要且基础的概念。
本文将探讨配位化合物的配位数和配位键的性质,并分析它们在化学中的应用。
一、配位数的概念和分类配位数指在一个配位化合物中,中心金属离子周围结合的配体数量。
根据不同的配体与中心金属离子的结合方式,可以将配位数分为以下几种类型:1. 一配位:指一个配体与一个中心金属离子形成一根配位键的情况。
典型的一配位化合物为氯化物离子(Cl-)与银离子(Ag+)结合形成的AgCl。
2. 二配位:指两个配体与一个中心金属离子形成两根配位键的情况。
例如,氨(NH3)与铜离子(Cu2+)结合形成的[Cu(NH3)2]2+。
3. 多配位:指多个配体与一个中心金属离子形成多个配位键的情况。
例如,氯化物(Cl-)、溴化物(Br-)和碘化物(I-)与铁离子(Fe3+)结合形成的[FeCl3]、[FeBr3]和[FeI3]。
二、配位键的性质配位键是配体与中心金属离子之间的化学键,决定了配位化合物的稳定性和性质。
以下是配位键的一些重要性质:1. 强配位键:强配位键是指能够与中心金属离子形成较强的化学键的配体。
具有强配位键的配体通常是具有较大的电负性和较高的硬度。
常见的强配位键配体包括氨、氰化物(CN-)和水(H2O)等。
2. 弱配位键:弱配位键是指与中心金属离子形成较弱化学键的配体。
具有弱配位键的配体通常是具有较小的电负性和较低的硬度。
典型的弱配位键配体包括一氧化碳(CO)和硫化物(S2-)等。
3. 配位键长度:配位键的长度与配位键强度密切相关。
通常情况下,配位键越短,配位键越强。
配位键长度可以通过X射线晶体学等方法来确定。
4. 配位键的方向性:配位键可以是线性的、平面性的或立体性的。
这取决于配体与中心金属离子之间的共价键角度以及配位平面的几何结构。
三、配位数和配位键的应用配位化合物的配位数和配位键的性质对其在化学和生物学中的应用起着重要作用。
2020高中化学配位化学的基本概念
了解
无机化学 第11章
4、配离子的电荷: 中心体和配位体总电荷数的代数和。
Al(OH)4-,SiF62-,PF6CdCl64- 、 ZnCl42-、HgCl42PtCl64-和 PtCl42[Cu(NH3)4]2+和 [Cu(NH3)2]+
Fe(3) Fe(4)
N(32)
N(26)
N(31) Ni(3)
O(31) N(25)
O(22)
N(45) O(11) O(42)
Ni(1)
N(11)
N(46)
N(12)
Fe(2) O(21)
N(22) N(16)
Ni(2)
O(12)
N(21) N(15)
Fe(1)
H2N
S
NN
H
H NN
S H2N
(2)配位体的命名 Ⅰ、有多种配位体时,不同配位体间用“·”隔开 。 Ⅱ、配位体的命名顺序
无机化学 第11章
原则: ①先离子→后分子,先无机配体→后有机配体。 如: K[PtCl3NH3] 三氯·氨合铂(II)酸钾
[PtCl4(en)] 四氯·一乙二胺合铂(Ⅳ)
②同类型:按配位原子元素符号英文字母顺序 如:[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
无机化学 第11章
配合物 [Ag(NH3)2]Cl
配 配位数 体
NH3
2
配体数 中心体 氧化数
2
+1
配位 原子
N
[Cu(NH3)4]SO4 NH3
4
[Fe(CO)5]
CO 5
[CoCl3(NH3)3] NH3
配位化合物的类型
L
Ni(CO)4 ,Ni 3d8, 具有8个d电子
[Ni (CO)4]中 Ni—C 键长为182 pm, 而共价半径之和为198 pm,反馈 键 解释了配合物的稳定性。
原子簇状化合物(簇合物)
两个或两个以上金属原子以金属-金
属键(M-M键) 直接结合而形成的化合物
[Re2Cl8]2-中的化学键如何解释?
螯合物比非螯配合物稳定
螯合物
特性——特殊的稳定性
螯环的大小——一般五原子环 或六原子环 螯合物 最稳定 稳定性 螯环的多少——一个配体与中 心离子形成的 螯环数越多, 越稳定
1,10-林菲咯啉与Fe2+形 成的螯合物,其中存 在3个五元环。
卟啉环与Mg2+离子的配位是通过4个 环氮原子实现的。叶绿素分子中涉 及包括 Mg 原子在ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的 4 个六元螯环 。
2四个Mo3O10 是配体
多酸型配合物
• 多酸可以看作是由一定数目的简单含氧酸缩合而 成的复杂含氧酸(有同多酸和杂多酸) 。(多 酸也可以看作是一个含氧酸中的O2-被另一个含 氧酸取代的产物。例如PO43-中的一个O2- 被另一 个PO43-取代,形成P2O74- ; PO43-中的一个O2- 被 Mo3O102--取代,生成杂多酸[PO3(Mo3O10)]3- )。 • 原酸中的金属或非金属原子(离子)作为多酸配 阴离子的中心原子(或离子),如H2Cr2O7由共用 一个顶点的两个CrO4 四面体组成, H2Mo4O13,H4P2O7, H3[PMo12O40]等均属于此类型。 • 多酸型配合物是多核配合物的特例.
这就是光合作用(photosynthesis)
血红素是个铁卟啉化合物, 是血红蛋白的组成部分。 Fe原子从血红素分子的 下方键合了蛋白质链
配位化合物结构
配位化合物结构配位化合物是由中心金属离子与周围的配体形成的一类化合物。
在配位化学中,理解和掌握配位化合物的结构对于研究其性质和应用具有重要意义。
本文将介绍配位化合物结构的基本原理和几种常见的结构类型。
一、配位数和配位多面角配位化合物的结构特征主要由配位数和配位多面角决定。
配位数是指连接到中心金属离子周围的配体数目,常用符号“n”表示。
不同金属离子的配位数可以不同,常见的有4、6、8等。
配位多面角指的是配体在三维空间中的相对排列方式。
配位多面角的大小与配合物的结构稳定性密切相关。
常见的配位多面角有正八面体、正六面体、四方形平面等。
二、线性配位化合物线性配位化合物的最简单例子是二氰配合物[ML2],其中M表示中心金属离子,L表示配体。
这种结构中,中心金属离子与两个配体配位形成线性排列。
三、正方形平面配位化合物正方形平面配位化合物的一个典型例子是四面体配合物[M(AA)2],其中M表示中心金属离子,AA表示配体。
这种结构中,配体以正方形平面的方式连接到中心金属离子。
四、正六面体配位化合物正六面体配位化合物是最常见的一种结构类型,其典型例子是六面体配合物[ML6]。
在正六面体结构中,六个配体以六个顶点连接到中心金属离子上。
五、正八面体配位化合物正八面体配位化合物的一个例子是八面体配合物[M(AA)4],其中M 表示中心金属离子,AA表示配体。
正八面体结构中,八个配体以八个顶点连接到中心金属离子上。
六、其他除了上述几种常见的结构类型外,还存在一些特殊的配位化合物结构。
例如,五边形平面结构、扭曲四面体结构等。
这些结构形态的存在为配位化学的研究提供了更多的可能性。
在实际研究和应用中,研究人员还可以通过X射线晶体学、核磁共振等技术手段来确定复杂配位化合物的结构。
这些技术的应用为进一步揭示配位化合物结构和性质之间的关系提供了重要的实验手段。
总结起来,配位化合物结构的研究对于深入理解和应用配位化学具有重要意义。
通过掌握不同结构类型的配合物结构,研究人员可以更好地设计和合成具有特定性质和应用的配位化合物。
配位化合物的配位数
配位化合物的配位数配位化合物是由金属离子与配体形成的化合物,它们通常具有多种不同的结构和性质。
在配位化学中,配位数是指配位化合物中金属离子周围配体的数目。
本文将探讨配位化合物的配位数及其对化合物性质的影响。
1. 单配位化合物单配位化合物是指金属离子周围只有一个配体与之配位的化合物。
在单配位化合物中,配位数为1,例如[Ag(NH3)2]+。
这种类型的化合物通常具有线性结构,并且由于配体只有一个,所以反应活性较高。
2. 双配位化合物双配位化合物是指金属离子周围有两个配体与之配位的化合物。
在双配位化合物中,配位数为2,例如[Ni(CO)4]。
这种类型的化合物通常具有线性或平面结构,并且由于配体数目较多,所以反应活性较低。
3. 多配位化合物多配位化合物是指金属离子周围有多个配体与之配位的化合物。
在多配位化合物中,配位数大于2,例如[Fe(CN)6]4-。
这种类型的化合物通常具有多种结构,例如正四面体、八面体等,并且由于配体数目较多,所以反应活性较低。
配位数的选择以及对配位化合物性质的影响取决于多种因素,包括金属离子的价态、配体的性质以及金属离子与配体之间的配位键强度等。
较大的配位数通常会导致化合物的稳定性增加,而较小的配位数则可以提高反应的速率。
在配位化学中,通过调整配位数可以控制化合物的性质。
例如,通过改变配位数可以改变配合物的颜色、磁性、光学性质等。
此外,配位数还与化合物的催化活性和生物活性密切相关。
因此,研究配位数对化合物性质的影响对于合理设计和合成具有特定性质的配位化合物具有重要意义。
总之,配位化合物的配位数是指金属离子周围配体的数目,它对化合物的结构和性质起着重要的影响。
从单配位到多配位化合物,配位数的改变可以对化合物的稳定性、反应活性、催化活性和生物活性等产生显著影响。
研究配位化合物的配位数及其影响因素有助于我们更好地理解和利用这些化合物。
参考文献:1. Cotton, F. A.; Wilkinson, G. Advanced Inorganic Chemistry: A Comprehensive Text, 8th Edition. John Wiley & Sons, 2005.2. Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. Inorganic Chemistry, 3rd Edition. Pearson Education Limited, 2007.。
厦门大学无机化学第11章配位化合物
第十一章配位化合物11.1 基本概念 (1)11.2 化学键理论 (6)11.3 晶体场理论 (11)11.4 螯合物 (18)11.5 配位平衡 (19)11.1 基本概念11.1.1 配位化合物的基本概念前言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、兽血同碳酸钠在铁锅中强烈煮沸而得到的,即KFe[Fe(CN)6]。
配合物的形成对元素和配位体都产生很大的影响,以及配合物的独特性质,使人们对配位化学的研究更深入、广泛,它不仅是现代无机化学学科的中心课题,而且对分析化学、生物化学、催化动力学、电化学、量子化学等方面的研究都有重要的意义。
1.配位化合物的定义配合物是由中心原子(或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子,通常称这种复杂离子或分子为配位单元。
凡是含有配位单元的化合物都称配合物。
如:[Co(NH3)6]3+、[HgI4]2-、Ni(CO)4等复杂离子或分子,其中都含配位键,所以它们都是配位单元。
由它们组成的相应化合物则为配合物。
如:[Co(NH3)6]Cl3、k2[HgI4]、Ni(CO)411.1.2 组成2.配位化合物的组成图11-01表11-01 常见的配体表11.1.3 命名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,如配合物外界酸根为简单离子,命名为某化某;如配合物外界酸根为复杂阴离子,命名为某酸某;如配合物外界为OH-,则命名为氢氧化某。
但配合物因为存在较为复杂的内界,其命名要比一般无机化合物复杂。
内界的命名顺序为:例如:11.1.4 配合物的类型4.配位化合物的类型(1).简单配位化合物简单配位化合物是指由单基配位体与中心离子配位而成的配合物。
这类配合物通常配位体较多,在溶液中逐级离解成一系列配位数不同的配离子。
例如:这种现象叫逐级离解现象。
第八章_配位化合物
NH3 H3N H3N Co NH3 NH3 NH3
中心离子最高配位数: 第一周期 2 , 第二周期 4 第三,四周期 6 ,第五周期 8 影响配位数的因素: 中心离子 半径 电荷 半径 电荷 配位数 配位数
(AlF63-, BF4-)
配位原子 半径 电荷 半径 电荷 配位数 配位数
(AlF63-, AlCl4-)
配位数: 与中心原子成键的配位原子总数.
配位数 配位原子
[Fe(CO)5]若配位单元为中性分子,只有内界,没有外界
1、中心离子(或原子)
一般为带正电的过渡金属离子
[Co(NH3)6]3+, [Fe(CN)6]4-, [HgI4]2 电中性原子:Ni(CO)4 , Fe(CO)5 , Cr(CO)6 非金属元素原子:SiF62- , PF6-
二者形成配位键ML. (2)中心原子采用杂化轨道成键. (3)中心原子杂化方式与配合物空间构型有关.
配位键形成条件: 成键原子一方有孤对电子; 另一方有空轨道.
配位键的形成: 配位键是由中心原子空的杂化轨道与配 位原子充满孤对电子的原子轨道相互重叠而 形成的。
二、σ配键和π配键
1、σ配键
[Co(NH3)6]3+ Co3+: 3s23p6 3d6
8.4 配合物的化学键本性
目前有三种理论讨论配合物中的化学键。 这
里介绍价键理论(实际上只是把杂化轨道扩大到 d
轨道)、晶体场理论和分子轨道理论。在此介绍价
键理论。
8.4 配位化合物的化学键本性
一、配合物价键理论要点 (1)中心原子(M):价电子层有空轨道,是电子对接
受体;
配体(L):提供孤对电子,是电子对给予体;
8.3 配合物的异构现象
高考化学常见配位化合物
高考化学常见配位化合物化学是一门研究物质组成、性质和变化的科学,而配位化学则是化学中一个重要的分支。
配位化学是研究含有金属离子或金属原子与配位基(通常是带负电的原子团或分子)相互作用形成稳定化合物的学科。
在高考化学中,配位化合物也是一个重要的考点。
本文将介绍高考化学中常见的配位化合物。
1. [Fe(CN)6]4-:这是高考中常见的一个配位化合物。
它的结构为八面体形,铁离子(Fe2+)与六个氰根离子(CN-)配位形成。
该化合物稳定性很高,可以用作铁的标准溶液,也用于分析化学和生物化学实验中。
2. [Cu(NH3)4]2+:这是另一个高考中常见的配位化合物。
它的结构为正方形平面形,铜离子(Cu2+)与四个氨分子配位形成。
该化合物常用于铜盐的检测和分离,同时也可用来制备其他铜配合物。
3. [Ag(NH3)2]+:这个化合物是银阳离子与两个氨分子配位形成,它在高考化学实验中常用来检测和分析卤素离子(如氯离子、溴离子等)。
4. [Co(NH3)6]3+:这是一个典型的八面体配合物,其中钴离子(Co3+)与六个氨分子配位形成。
该化合物常用于有机合成中的氧化反应,同时也是高考中的重要考点。
5. [Ni(CO)4]:这是一个重要的四面体配合物,在其中镍离子(Ni2+)与四个一氧化碳配位形成。
该化合物是重要的工业催化剂,常用于有机合成反应中。
6. [PtCl2(NH3)2]:这是一个常见的方阵配合物,在其中铂离子(Pt2+)与两个氯离子(Cl-)和两个氨分子配位形成。
该化合物具有良好的溶解性,广泛用于医学和生物化学领域。
这些配位化合物是高考化学中常见的,理解它们的性质和应用对于高考化学的学习和应试非常重要。
除了上述提到的化合物,还有许多其他的配位化合物在高考中也有可能出现。
在学习高考化学时,要注重对配位化合物的分子结构、性质和配位基的影响等方面的理解。
此外,还需要掌握相关的实验操作和分析方法,以便在实际操作中可以正确使用配位化合物。
配位化合物的结构和性质
配位化合物的结构和性质配位化合物是由中心金属离子与周围配体形成的化合物。
它们具有多种不同的结构和性质,对于化学领域的研究和应用有着重要的意义。
一、结构配位化合物的结构可以分为线性、平面四方形、八面体和正方形平面等多种形式。
其中,线性结构是指配体以直线形式与中心金属离子相连,形成一条直线。
而平面四方形结构则是指配体以四个顶点的方式与中心金属离子相连,形成一个四边形平面。
八面体结构则是指配体以六个顶点的方式与中心金属离子相连,形成一个八面体。
正方形平面结构则是指配体以四个顶点的方式与中心金属离子相连,形成一个正方形平面。
这些不同的结构形式决定了配位化合物的物理和化学性质。
二、性质1. 形成常数:形成常数是衡量配位化合物形成程度的指标。
它是指配体与中心金属离子结合形成配位化合物的平衡常数。
形成常数的大小与配体与中心金属离子的亲和力有关,一般来说,形成常数越大,配位化合物的形成越稳定。
2. 配位键的强度:配位键的强度是指配体与中心金属离子之间的键的强度。
它取决于配体的性质以及配位化合物的结构。
一般来说,配位键的强度越大,配位化合物的稳定性越高。
3. 配位化合物的颜色:配位化合物常常具有丰富的颜色。
这是由于配体与中心金属离子之间的电子转移引起的。
当配体中的电子跃迁到中心金属离子的d轨道时,会吸收一定波长的光,产生特定的颜色。
4. 磁性:配位化合物的磁性是由中心金属离子的电子结构决定的。
当中心金属离子的d轨道未被配体完全填满时,配位化合物会表现出磁性。
具体来说,如果中心金属离子的d轨道未被配体填满一半,则为顺磁性;如果中心金属离子的d轨道被配体填满一半,则为抗磁性。
5. 光学活性:某些配位化合物具有光学活性,即能够旋转平面偏振光的偏振面。
这是由于配位化合物中的手性中心引起的。
手性中心是指一个分子中存在对映异构体的碳原子或金属离子。
三、应用配位化合物的结构和性质对于化学领域的研究和应用有着重要的意义。
首先,通过研究不同结构的配位化合物,可以深入了解化学反应的机理和动力学过程。
配位化合物
配位化合物一、配位化合物的定义往CuSO4的稀溶液滴加6mol/L的氨水不断振摇,开始时有天蓝色Cu(OH)2沉淀,继续再加氨水时,沉淀消失。
在溶液中检查不到Cu2+却只能检测到SO42-,推测生成了一种新物质,用酒精沉淀,再经结构分析:该物质为[Cu(NH3)4]SO4·H2O。
物质[Ag(NH2)]NO3,K2[HgI4]……,在水溶液中形成离子[Cu(NH3)4]2+,[Ag(NH2)]+,[HgI4]2-。
金属离子(或原子)与一定数目的中性分子或负离子结合成不易离解的复杂离子称为配离子。
含有配离子及配位分子的化合物统称为配合物。
配合物与复盐如明矾[KAl(SO4)2]12H2O不一样,不能相混。
二、配合物的组成以[Cu(NH3)4] SO4为例其组成可表示配位离子1.中心原子:一般为金属阳离子(原子),特别是过渡金属离子,Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Au等。
2.配体:中心原子周围的分子或离子(可以是阴离子,也可以是中性分子)。
3.配位原子:配体中能向中心原子提供孤对电子的原子如NH3中的N原子,H2O中的O原子,CN-中的C原子,以N、P、O、S、C等原子居多。
配体又分:4.配位数:直接与中心原子相结合的配位原子总数。
以2、4、6较为多见。
在[Pt(en)2]Cl其配位数为4。
5.配离子电荷:中心原子和配位体电荷的代数和。
如[Cu(NH3)4]2+、[Fe(CN)6]4-。
三、配位化合物的类型1.简单配位化合物单齿配位体与单个中心离子(或原子)所形成的配合物K2[PtCl6][Fe(H2O)6]Cl5[Cr(H2O)6]Cl3Na[AlF6]2.螯合物由中心离子和多齿配体结合而成的环状配合物。
思考题:在制剂中作为金属离子络合剂使用的是A.NaHCO3B.NaClC.焦亚硫酸钠D.NaOHE.依地酸二钠【正确答案】E四、配位平衡Ks(K稳)称为配离子的稳定常数,Ks越大,说明生成配离子的倾向越大,配合物越稳定。
配位化合物的分类
②簇状配合物。 至少含有两个金属作为中心原子 , 其中还含有金属-金属键 金属键, 其中还含有金属 金属键,如 〔W6(Cl12)C16〕。
③含不饱和配位体的配合物。 金属与配位体之间形成π-σ键或 金属与配位体之间形成 键或 π-π*反馈键 ,如K〔PtCl2(C2反馈键 〔 H4)〕。
④夹心配合物。 中心原子为金属, 中心原子为金属,配位体为有机 基团, 基团,金属原子被夹在两个平行的 碳环体系之间, 碳环体系之间,例如二茂铁 〔Fe(C5H5)2〕。 (
②有机金属化合物。 金属与有机物配位体之间形成的配 合物。 合物。
③生物无机化合物。 生物配位体与金属形成的配合物, 生物配位体与金属形成的配合物, 如金属酶、叶绿素、维生素B12。 如金属酶、叶绿素、维生素 。
!
④氰合配合物。 金属离子与氰离子形成的配合物 , 如K4〔Fe(CN)6〕。 ( )
⑤金属羰基合物。 金属与羰基( )形成的配合物。 金属与羰基(CO)形成的配合物。 如〔Ni(CO)4〕。 ( )
• 按中心原子分类 按中心原子分类, 可分两类: 可分两类:
①单核配合物。 只有一个中心原子, 只有一个中心原子,如 K2〔CoCl4〕。
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配位化合物的 基本分类
化学08 化学 张雯茜
按配位体分类, 按配位体分类 可分五类: 可分五类:
①水合配合物。
金属离子与水分子形成的配合物, 金属离子与水分子形成的配合物, 几乎所有金属离子在水溶液中都可 形成水合配合物, 形成水合配合物,如〔Cu(H2O) ( ) 4〕2+、〔Cr(H2O)6〕3+。 ( ) 。
②多核配合物。 中心原子数大于1, 中心原子数大于 ,如 〔(H3N)4Co(OH)(NH2)Co(H2NCH2 CH2NH2)2〕Cl4。
大学化学配位化合物知识点归纳总结
大学化学配位化合物知识点归纳总结化学配位化合物是指由金属离子或原子与一个或多个称为配体的非金属离子或分子通过配位键结合而形成的化合物。
在化学中,配位化合物具有重要的应用价值和研究意义。
下面将对大学化学中常见的配位化合物知识点进行归纳总结。
一、配位键结构配位键结构是指在配位化合物中,金属离子与配体之间的结合方式。
常见的配位键结构有以下类型:1. 配位数:配位数是指一个金属离子周围配位键的数量。
常见的配位数有2、4、6和8个。
2. 配位键的方向性:配位键可以分为非配位键和配位键两种。
非配位键的方向性较弱,而配位键具有较强的方向性。
二、常见的配位化合物类型1. 单配位化合物:单配位化合物是指一个金属离子与一个配体形成的化合物。
例如,四水合铜(II)离子([Cu(H2O)4]2+)是一种常见的单配位化合物。
2. 双配位化合物:双配位化合物是指一个金属离子与两个配体形成的化合物。
例如,二氯化铜(II)(CuCl2)是一种常见的双配位化合物。
3. 多配位化合物:多配位化合物是指一个金属离子与多个配体形成的化合物。
例如,六水合铜(II)离子([Cu(H2O)6]2+)是一种常见的多配位化合物。
三、配体的种类与性质配体是指与金属离子或原子通过配位键结合的非金属离子或分子。
配体可以根据它们与金属离子结合的不同方式进行分类。
1. 单电子给体配体:单电子给体配体是指只能通过单个电子与金属离子结合的配体,例如氰离子(CN-)。
2. 多电子给体配体:多电子给体配体是指可以通过多个电子与金属离子结合的配体,例如水分子(H2O)和氯离子(Cl-)。
3. 配体的配位能力:配体的配位能力是指配体与金属离子结合的强弱程度。
一般来说,单电子给体配体的配位能力较强,而多电子给体配体的配位能力较弱。
四、配位数的影响因素1. 配体的种类与性质:不同配体与金属离子的配位数可能有所差异。
例如,氯离子(Cl-)与一些过渡金属离子的配位数为4,而水分子(H2O)与同一金属离子的配位数可能为6。
6配位化合物的结构
6配位化合物的结构六配位化合物是指中心金属离子(通常是过渡金属离子)与六个配体(通常是氨、水和卤素离子等)之间形成的化学复合物。
这些化合物通常具有特殊的结构,化学性质和物理性质。
本文将向您介绍六配位化合物的结构、制备方法、性质和应用等方面的内容。
一、六配位化合物的结构类型1.八面体结构:八面体结构是最常见的六配位化合物结构。
在这种结构中,六个配体的位置围成一个八面体,其中中心金属离子位于八面体的中心位置。
2.正八面体结构:正八面体结构是一种特殊的八面体结构,其中配体与中心金属离子之间的键长和键角都是相等的。
3.歪八面体结构:歪八面体结构是八面体结构的一种变异结构,其中中心金属离子不处于八面体的中心位置,导致配体与中心金属离子之间的键长和键角不等。
4.六方堆积结构:六方堆积结构是指六个配体排列成六边形环状,一个中心金属离子位于环的中心位置。
这种结构通常具有较高的对称性。
5.链状结构:链状结构是指六个配体通过共享的桥键连接在一起,形成一个链状结构。
中心金属离子通常位于链的一端或者两端。
6.六角星状结构:六角星状结构是一种特殊的六配位结构,其中中心金属离子与六个配体形成一个六角星状的结构。
二、六配位化合物的制备方法1.配体置换反应:这是制备六配位化合物最常用的方法之一、通过将配体溶液与原有配体溶液进行反应,可以实现配体的置换,从而得到六配位化合物。
2.氧化还原反应:氧化还原反应是另一种常用的制备六配位化合物的方法。
例如,在水溶液中,可以通过加入还原剂或氧化剂来实现配体的氧化或还原,从而得到六配位化合物。
3.水解反应:水解反应是六配位化合物制备的另一种方法。
通过将金属酸盐或金属碱盐与水反应,可以得到六配位化合物。
三、六配位化合物的性质六配位化合物具有多种独特的性质,以下列举几个典型的例子:1.光谱性质:六配位化合物的光谱特征通常表现为特定的吸收峰和振动频率。
例如,红色和蓝色的光谱峰常常与金属离子和配体之间的电荷转移有关。
配合物的总结大全
M
性分子,则提供5个π电子,若看作C5H5—,则提供6个
π电子,该负电荷可看作中心体给C5H5 1个电子所得。
第二种:
,C5H5提供3个π电子,表示成
( η3_C5H5 )M。
第三种:
M
,C5H5提供1个电子,形成σ键
H
,表示成η1 C5H5或σ C5H5。
几种常见配体的结构和名称
M←SCN 硫氰酸根 (SCN) M←NCS 异硫氰酸根 (NCS)
心形成体与配位原子间形成的化学键。其本质是 由共用电子对形成的共价键。
配位键的特点是:
(1) 中心形成体与配体间形成配位键时,配位原 子一方单独提供共用电子对;
(2) 配合物的中心形成体具有空余的价电子轨道, 可以接纳配体提供的电子对;
(3) 配体的配位原子中孤对电子填充到中心形成 体的空余价电子轨道中,形成共用电子对,将两 者结合,形成配位键。
配位化合物
复习
一、配位化合物
1. 定义 配位化合物简称配合物,又称络合物。
配合物是由中心原子(或离子)和配位体(阴离 子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子 或分子,通常称这种复杂离子或分子为配位单元。 凡是含有配位单元的化合物都称配合物。
如: [Co(NH3)6]3+、[HgI4]2-、Ni(CO)4等复 杂离子或分子,其中都含配位键,所以它们都是 配位单元。由它们组成的相应化合物则为配合物。 如: [Co(NH3)6]Cl3、k2[HgI4]、Ni(CO)4。
二、配位键、配位体、配位数
1、配位键
• σ配键 • 配体的配位原子供出孤对电子, 中心原子 接
受孤对电子。 • 配体是Lewis碱 ; 中心原子是Lewis酸。 • π配键 • 有两种情况: • 1。配体供出电子对形成π键 • 2。中心原子供出电子对π键( π酸-配合
配位化学分类
配位化学分类配位化学是无机化学的一个重要分支,研究的是金属离子或中心原子与周围配体之间的相互作用和配位化合物的性质。
根据配位物中配体的种类和数量,配位化学可以分为多种类型。
一、单一配体配位化合物单一配体配位化合物是指配位物中只含有一种配体的化合物。
根据配体的性质,可以将单一配体配位化合物分为阴离子配位化合物、中性配位化合物和阳离子配位化合物。
1. 阴离子配位化合物阴离子配位化合物是指配位物中的配体为阴离子的化合物。
常见的阴离子配体有氰离子(CN-)、氨基(NH2-)、氯离子(Cl-)等。
阴离子配体可以通过给予金属离子一个或多个电子对来形成配位键。
2. 中性配位化合物中性配位化合物是指配位物中的配体为中性分子的化合物。
常见的中性配体有水(H2O)、一氧化碳(CO)、氨(NH3)等。
中性配体可以通过与金属离子之间的协同作用来形成配位键。
3. 阳离子配位化合物阳离子配位化合物是指配位物中的金属离子为阳离子的化合物。
常见的阳离子配体有氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)等。
阳离子配体可以通过给予金属离子一个或多个电子对来形成配位键。
二、多配体配位化合物多配体配位化合物是指配位物中含有多种配体的化合物。
根据配体的数量和结构,多配体配位化合物可以进一步分为双核配位化合物、多核配位化合物和大环配位化合物。
1. 双核配位化合物双核配位化合物是指配位物中含有两个金属离子的化合物。
双核配位化合物可以通过两个金属离子之间的配位键连接起来,形成一个稳定的配位体系。
2. 多核配位化合物多核配位化合物是指配位物中含有多个金属离子的化合物。
多核配位化合物可以通过多个金属离子之间的配位键连接起来,形成一个复杂的配位体系。
3. 大环配位化合物大环配位化合物是指配位物中含有大环结构的化合物。
大环配位化合物可以通过大环结构中的配体与金属离子之间的配位键形成。
三、配位聚合物配位聚合物是指配位物中含有多个相同或不同金属离子的化合物。
12-配位化合物配体分类及配位数与几何构型
配合物的分类 按中心原子数目分类
单核配合物
具有一个中心原子
[RuCl(NO)2(pph3)2]+的结构
H3N H3N
2+
NH3 Cu
NH3
多核配合物 具有两个或两个以上中心原子
-草酸根·二(二水·乙二胺合镍(II))离子
配合物的分类 按配体的齿数分类
简单配合物 由单齿配体与中心离子形成的配合物
螯合物
Fe
1829年蔡斯盐
1951年,二茂铁
60年代,簇状配合物
配合物的配位数与几何构型
几何构型
由于形成体的杂化 轨道具有一定的伸展方 向性,使形成的配合物 具有一定的几何构型。
轨道杂化类型与配位个体的几何构型
配位数 杂化类型 几何构型
实例
2
sp
直线形 [Hg(NH3)2]2+
3
sp2 等边三角形 [CuCl3]2-
配体的分类
按配位原子数目分类
•单齿配体:一个配位体和中心原子只以一个配键相结合,(配体 中只含有一个配位原子)
!少数配体虽有两个配位原子,由于两个配位原子靠得太近, 只能选择其中一个与中心原子成键,故仍属单齿配体 如CN-、NC-、NO2-、ONO-、SCN-、NCS
配体的分类
按配位原子数目分类
配体的分类
π-酸配体:提供孤对电子对与中心原子形成
σ-配键外,同时还有与中心原子d轨道对称性匹 配的空轨道(p,d或π*),能接受中心原子提供 的非键d电子对,形成反馈π键的配体。如: CO,-等
π-配体:既能提供π电子(定域或离域π键中的
电子)与中心离子或原子形成配键,又能接受中 心原子提供的非键d电子对形成反馈π键的不饱 和有机配体。烯烃、炔烃、π-烯丙基等和苯、 环戊二烯、环庚三烯、环辛四烯等。
配位化合物大全
配位化合物配位化合物(coordination compound)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。
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〔C u(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。
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。
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。
配位化合物配位原子判断技巧
配位化合物配位原子判断技巧一、配位化合物的判断技巧1、根据配位数和晶体结构判断由于配位数和晶体结构的不同,可以大致判断出某一个化合物是二配位化合物、三配位化合物还是四配位化合物。
(1)二配位化合物二配位化合物一般具有满面心立方晶体结构,属于对称性晶体。
其配位数为2,一般两个配位原子是相同的,或者某一个原子连续地配位(如氧气、氮气)。
(2)三配位化合物三配位化合物一般具有椭圆形或者梯形的晶体结构,属于不对称性晶体,其配位数为3,一般三个配位原子是不同的,有时也有两个相同,一个不同的情况。
(3)四配位化合物四配位化合物一般具有六面体晶体结构,属于不对称性晶体,其配位数为4,一般四个配位原子是不同的,有时也有三个相同,一个不同的情况。
2、根据配位化合物的特性判断除了凭借晶体结构和配位数判断外,还可以根据配位化合物的某些特性来判断。
(1)按配位数分类配位化合物分为二配位化合物、三配位化合物和四配位化合物三种。
(2)按配位原子分类配位化合物一般是由两种或三种以上的原子组成的,如氧气、氮气、水等原子组成的配位化合物。
(3)按配位方式分类配位化合物一般是由一个原子配位另一个原子,或者一个原子同时配位另一个原子的多个原子,称为同一配位或多配位。
(4)按配位键分类配位化合物一般有三种配位键类型,即共价键、氢键和疏氢键,它们可以帮助我们更准确地判断配位化合物。
3、根据配位化合物的结构判断除了根据配位数、晶体结构和特性判断外,还可以根据化合物的结构来判断。
(1)分子结构分子结构可以得出化合物的确切结构,比如水分子的结构为H2O,它由两个原子氢和一个原子氧组成,它是一个二配位化合物。
(2)晶体结构晶体结构可以得出化合物的晶体层次结构,比如多氯联苯的晶体结构为表面由氢原子和氯原子的简单键相连构成,它是一个三配位化合物。
配位化合物 分类
配位化合物分类一、简单配位化合物配位化合物呢,就像是一群小伙伴手拉手组成的小团体。
简单配位化合物就是那种最基础的类型啦。
比如说吧,有一个中心离子或者原子,它就像小团体里的核心人物。
周围呢,有一些配位体,这些配位体就像围绕在核心人物身边的小伙伴。
举个例子哦,像[Cu(NH₃)₄]²⁺,这里面Cu²⁺就是中心离子,NH₃就是配位体。
中心离子有一定的空轨道,而配位体呢,有孤对电子,它们就这么一拍即合,配位体把自己的孤对电子填入中心离子的空轨道里,就形成了这种简单的配位化合物。
这种类型的配位化合物在很多化学反应里都能见到,就像是在化学的舞台上经常出来露个脸的小明星呢。
二、螯合物螯合物可就有点特别啦。
它的配位体啊,就像一个小爪子一样,把中心离子紧紧地抓住。
这种配位体是多齿配位体,啥叫多齿呢?就是它有好几个可以和中心离子结合的地方,就像小爪子上有好几个手指头。
比如说乙二胺(en),它可以和中心离子形成像[Cu(en)₂]²⁺这样的螯合物。
螯合物形成之后啊,它的稳定性比普通的配位化合物要强很多呢。
这就好比是普通的小伙伴拉手可能还会松开,但是这种小爪子抓着就特别牢。
而且螯合物在生物化学领域可重要啦,像我们身体里的一些金属离子,就是靠螯合物这种形式来运输和参与各种生理活动的。
三、多核配位化合物多核配位化合物就像是一个大的联盟,里面不止有一个中心离子或者原子哦。
这些中心离子或者原子之间还会相互作用呢。
它们可能通过共用配位体或者其他的方式连接在一起。
比如说,有两个中心离子,它们周围各自有配位体,然后还有一些配位体是被这两个中心离子共用的。
这种多核配位化合物的结构就比较复杂啦,就像一个超级复杂的拼图一样。
研究多核配位化合物可不容易呢,但是它在材料科学等领域有着很重要的意义。
比如说在一些新型的磁性材料或者催化材料的研究中,多核配位化合物可能就会发挥出意想不到的作用,就像隐藏在角落里的神秘宝藏一样,一旦被发现和利用,就可能带来巨大的惊喜。
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多核配合物
两个或两个以多上核中配心合原子物结合所形成
的配合物
命
名
H
5+
O
(H3N)5Cr Cr(NH3)5
羰合物(羰基化合物) 以CO为配体的配合物
M←C间的σ键—羰—合C原物子提供孤电子对
中心金属原子提供空杂化轨道
M→C的反馈π键——CO分子提供空的 π*(2p)反键轨道,金属原子提供d轨道上 的孤电子对
NH2 O-O
Co(NH3)4]SO4
• 硫酸桥氨桥过氧基八氨合二钴(Ⅲ) • 桥可用μ代替。
• [(H2O)4Fe OH OH
Fe(OH2 )4]4+
• μ– 二羟基八水合二铁(Ⅲ)离子
•
• [(NH3)5Cr-O-Cr(NH3)5]X4 • 卤化 μ– 氧十氨合二铬(Ⅲ) • 桥基配体的特点是:一个配位体能提供两
螯合物
由多齿配体与中螯心合离物子结合而成的具
有环状结构的配合物
如
H2
N
H2 N
2+
乙二胺为双齿配
H2C Cu
H2C
N H2
CH2
CH2 N H2
体,与Cu2+形成 两个五原子环。 配位数4
[Cu(en)2]2+
Cu2++2acac- =[Cu(acac)2]
螯合物
螯合剂——形成螯合物的配合剂
一般为含有O、S、N、P 等配位原子的有 机化合物。配位原子之间要间隔两个或三 个其它原子。
螯合物 特性——具有特征颜色
如 在弱碱性条件下,丁二酮肟与Ni2+形成 鲜红色的螯合物沉淀,用来鉴定Ni2+
多核配合物
• 在配合物的内界含有2个或多个中心离子或原子。这 些中心离子或原子被称为桥基的原子或原子团(如NH2 -OH, -O-O-, -Cl 等)联成一个整体。例如:
• [ (NH3)4Co
(CH2O)n + n O2
这就是光合作用(photosynthesis)
血红素是个铁卟啉化合物, 是血红蛋白的组成部分。 Fe原子从血红素分子的
下方键合了蛋白质链 上的1个N原子,圆盘 上 方 键 合 的 O2 分 子 则 来自空气。
血红蛋白本身不含图中表示出来的那个O2分子,它与通过呼 吸作用进入人体的O2分子结合形成氧合血红蛋白,通过血流将氧 输送至全身各个部位。
螯环的大小——一般五原子环
螯合物 稳定性
或六原子环 最稳定
螯环的多少——一个配体与中 心离子形成的 螯环数越多, 越稳定
1,10-林菲咯啉与Fe2+形 成的螯合物,其中存 在3个五元环。
卟啉环与Mg2+离子的配位是通过4个 环氮原子实现的。叶绿素分子中涉 及 包 括 Mg 原 子 在 内 的 4 个 六 元 螯 环 。
如 Cr(CO)6] 6个CO提供12个电子, Cr原子序数为24,核外电子数为24, Cr周围共有电子(24+12)个=36个。 相当于同周期Kr(氪)的电子数(36), 因此, [Cr(CO)6]可稳定存在。
符合有效原子序数规则(简称EAN) 过渡金属形成体与一定数目配体结合, 以使其周围的电子数等于同周期稀有 气体元素的电子数(即有效原子序数)
[Zn(en)2]2+ 6.8×1010 [Zn(NH3)4]2+ 2.88×109
[Co(en)2]2+ 6.6×1013 [Co(NH3)4]2+ 1.29×105
[Ni(en)2]2+ 2.1×1018 [Ni(NH3)4]2+ 5.50×108
螯合物比非螯配合物稳定
螯合物 特性——特殊的稳定性
螯合剂
化学式
缩写
乙二胺 乙酰丙酮
丙二胺
NH2CH2CH2NH2
en
CH3COCH2COCH3 Hacac
H2NCH2CH2CH2NH2 pn
乙二胺四乙酸 (CH2N)2(CH2COOH)4 H4edta
螯合物 特性——特殊的稳定性
螯合物
Kf 一般配合物 Kf
[Cu(en)2]2+ 1.0×1020 [Cu(NH3)4]2+ 2.09×1013
如 [Mn(CO)6]+ 6个CO提供12个电子, Mn原子序数为25,核外电子数为25, Mn周围共有电子(25+12-1)个=36个, 相当于同周期Kr(氪)的电子数(36), 因此, [Mn(CO)6]+可稳定存在。
π酸配位体配合物
• 过渡金属同CO、CN-、NO 等配位体形成 的配合物。在这些配合物中除了有σ配键以 外,还存在反馈π键。
•实践证明,在[Ni(CO)4],[Fe(CO)5], [Ni(CN)4]2,[Fe(CN)6]3-和[Co(NH3)6]3- 等配合物种都有反馈π键。
叶绿素(chlorophylls a)是镁的大环 配合物,作为配位体的卟啉环与Mg2+离 子的配位是通过4个环氮原子实现的。 叶绿素分子中涉及包括Mg原子在内的4 个六元螯环。
叶绿素是一种绿色色素, 它能吸收太阳光的
能量, 并将储存的能量导入碳水化合物的化
学键。 n CO2 + n H2O
阳光 叶绿素
8-4-1 配合物的类型
主要有8:-4简-1单配配合合物物的类型
螯合物 多核配合物 羰合物 原子簇状化合物 同多酸及杂多酸型配合物 大环配合物 夹心配合物
简单配合物
由单齿配体与简中单心配离合子直物接配位形成
的配合物
如 [Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]Cl、 K4[Fe(CN)6]、(NH4)3[Cr(NCS)6]、 [PtCl2(NH3)2]、[CrCl2(H2O)4]Cl、 [Co(NH3)5(H2O)]Cl3
• 反馈π键是由中心原子提供电子,配位体中 的π* 反键轨道接受电子,增加了配合物的 稳定性。由于配位体的π* 反键轨道接受电 子,因而称之为π-酸配位体配合物。如过渡 金属的羰基配合物。
CO,CN- 等,既是电子对给予体,又是电子 对接受体,配合物中形成反馈π键。
反馈π键的形成既可消除中心原子上的负电荷的积 累,又可双重成键,从而大大加强了配合物的稳定 性。(一般说来,金属离子电荷越低,d电子数越 多,配位原子电负性越小,越有利于形成反馈π 键。)
每个过渡金属原子(M)参加成键的价层原 子轨道有9个(5个d轨道、1个s轨道和3个 p轨道),
在分子中每个过渡金属原子可以容纳18 个价电子以形成稳定的结构,此即18电 子规则。
符合有效原子序数规则(简称EAN) 过渡金属形成体与一定数目配体结合, 以使其周围的电子数等于同周期稀有 气体元素的电子数(即有效原子序数)