配合物的异构现象

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3. 配合物的类型及异构
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第九章 配位化合物
第一节 配合物的基本概念
1. 掌握配位化合物的基本概念； 2. 了解配合物的类型；
4 3. 了解配合物的空间结构及异构现象。
教 学 目 标
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第一节
配合物的基本概念
本节内容
一、配合物的定义和组成
（1）配位化合物的定义；（2）配位化合物的组成。
二、配合物的命名
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第一节 配合物的基本概念
三、配合物的类型
1. 简单配合物
由一个中心原子与若干个单齿配体所形成的配合物。
Fe(CN)
2. 螯合物
4 6
Co(NH 3 ) 5 (H 2 O )
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26 又称内配合物，是由一个中心原子和多齿配体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合
而形成的具有环状结构的配合物。
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第一节 配合物的基本概念
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第一节 配合物的基本概念
戴安邦（1901～1999） 中国无机 化学家和教育家，1981年当选为 中国科学院化学部学部委员，是 中国最早进行配位化学研究的学 者之一。
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第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
（一）配位化合物的定义
NaOH Cu(OH )2 CuSO4 BaCl2 BaSO4 NaOH 无 反 应 CuSO 4 NH 3 H 2 O BaCl 2 BaSO 4
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第一节 配合物的基本概念
四、配合物的异构现象
1. 键合异构 两可配体采用不同的原子配位引起的异构现象。
30 UV 照射
加热
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第一节 配合物的基本概念
四、配合物的异构现象
2.几何异构
配位数为4的平面正方形和配位数为6的八面体结构会出现 几何异构，有顺式-反式异构体和面式-经式异构体存在。
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第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
配位数影响因素： ③外界条件 温度降低，配体浓度增大，有利于形成高配位数的配 合物。中心离子常常具有一定的特征配位数。
1价金属离子 Cu+ 2,4 Ag+ 2 Au+ 2,4 2价金属离子 Ca2+ Mg2+17 Fe2+ Co2+ Cu2+ Zn2+
（1） K3[Cr(CN)6]
（3）[CoCl2(NH)3H2O]Cl
（2）[Zn(OH)(H2O)3]NO3
（4）[PtCl2(en)]
练习：写出下列配合物的化学式： (1)羟基·水·草酸根·乙二胺合铬(Ⅲ) (2)氯·硝基·四氨合钴(Ⅲ) 离子 (1)[Cr(OH)(H2O)(C2O4)(en)]; 解答： (2)[Co(NH3)4(NO2)Cl]+
[Ag(NH3)2] NO3
中心离子
配体
配位数
配位原子 10 在配合物中，可以无外界，如 Ni(CO)4 ，但不能没有 内界，内外界之间是完全电离的。
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第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
（二）配位化合物的组成 (1)中心原子 具有空的价电子轨道；可以接受配体所给予的孤对电子。 常见的是一些过渡金属元素如铁、钴、镍、铜、锌、铬、 银的离子等。 阳离子（多） 中性原子（少）Fe(CO)5
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小结：
第一节 配合物的基本概念
定义：中心原子和配体以配位键结合而成的化合物
组成：中心原子、配位体；内界和外界
基 本 概 念 配位数：配位原子的数目
内界：先配体数
单齿配体：配体数
多齿配体：配体数乘以齿数 配体 合
中心原子（中心原子氧化值）
命名：
配体：先无机后有机、先阴离子后中性分子、先 A后B、 32
先简单后复杂
类型：简单配合物、螯合物、多核配合物
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第一节 配合物的基本概念
重难点解析
1. 配位化合物的组成 2. 配位数的概念 3. 命名
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第一节 配合物的基本概念
讨论主题： 配合物的命名原则有哪些？
课后作业： 习题: 1、2、3（ P191 ） 参考网站：
http://wjhx.sntcm.edu.cn/learn.asp?id=91 陕西中医药大学无机化学精品资源共享课程 34
第九章 配位化合物
Chapter 9 Coordination Compound
第九章 配位化合物
第一节 配合物的基本概念 第二节 配合物的化学键理论 第三节 配位平衡的移动
本章内容
第四节 配位化合物的应用
第九章 配位化合物
第一节 配合物的基本概念
1. 配合物的定义及组成 知 识 点 2. 配合物的命名
配合物外界为简单阴离子：某化某 配合物外界为金属离子、NH4+或复杂阴离子：某酸某
例： Cu2[SiF6]
六氟合硅 ( IV ) 酸亚铜
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第一节 配合物的基本概念
二、配合物的命名
（二）内界
1. 先配体后中心，配体与中心之间加“合”字； 配体前面用 二、三、四 … 表示该配体个数； 几种不同的配体之间加“·”隔开； 中心后面加（），内写罗马数字表示中心的价态。
复盐： [KAl(SO4)2· 12H2O] 、（NH4）2SO4 · FeSO4 ·6H2O 将明矾溶解于水，发现在水溶液中含有K+、Al3+、SO42-离子。 本质区别:复盐分子中原子间以离子键结合，而配合物是 以 配位共价键结合。
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第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
（二）配位化合物的组成 内界 外界
单齿配体的作用。
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第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
（二）配位化合物的组成 （3）配位数 配位数是直接同中心离子（原子）配位的原子数目。
配位数＝∑配位体i的数目×齿数
[Cu(NH3)4]2+ 4
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[PtCl3(NH3)]- 3+1=4
[CoCl2(en)2]+ 2+2×2=6 [Al(C2O4)3]32×3=6
（1）内界；（2）配位化合物的命名。
三、配合物的类型
（1）简单配合物；（2）螯合物。
四、配合物的异构现象
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（1）键合异构；（2）几何异构。
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第一节 配合物的基本概念
配位化学的奠基人——维尔纳
维尔纳 （A.Werner.1866～1919） 瑞士无机化学家。因创立配位化学 而获得1913年诺贝尔化学奖。
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Lewis酸
配位体 — 提供孤对电子 电子对给予体
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Lewis碱
第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
（二）配位化合物的组成 (2)配位体和配位原子 阴离子：X－、SCN－、NCS－、NO2－、ONO－、
配位体
CN－、NC－、OH－等 中性分子：H2O、NH3、CO、en等
单齿（基）配体： 一个配体中只含一个配位原子。 13
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注意 ：配体的 个数与配位数不 是同一个概念。
[Ca(EDTA)]2+ 1×6=6
第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
配位数影响因素：
①电荷
中 心 原 子 电 荷 的 增 高 ([Ag(CN3)2]-,[Zn(NH3)4]2+ 和 [AlF6]3-) 及配体电荷的减少 ([CoCl4]2- 和 [Co(H2O)6]2+) 有利 于配位数的增加。 ②半径 中心原子半径的增大固然有利于形成高配位数的配合物 16 ([BF4]-和[AlF6]3-)，但若过大又会减弱它同配体的结合，有 时反而降低了配位数 ([CdCl6]4-和 [HgCl4]2-) 。配位体的半 径越大，配位数就越少([AlF6]3-和[AlCl4]-)。
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第一节 配合物的基本概念
二、配合物的命名
（二）内界 2. 多种配体，命名顺序 （1）阴离子在前，中性分子在后；
（2）无机配体在前，有机配体在后；
（3）同类配体，按配位原子的元素符号在英文字母中的 顺序排列；配位原子相同，则原子数目少的排在前面， 21 若原子数目也相同，则按结构式中与配位原子相连原子 的元素符号的英文字母顺序排列。 (命名口诀：先无后有，先阴后中，先A后B，先少后多)
多齿（基）配体： 一个配体中含有多个配位原子。
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第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
例如：乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4-）
其中 2 个 N ，4 个 -OH 中的 O 均可配位
14 两可配体：但在一定条件下，仅有一种配位原子与中心离
子配位。例如SCN－和NCS－， NO2－ 和 ONO－等，实际上仍起
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金属元素（多） 非金属元素（少） [SiF6]2-
第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
（二）配位化合物的组成 （2）配位体和配位原子 配位体：配置在中心离子周围，简称配体。
配位原子：直接和中心离子键合的原子。
配位原子必须含有孤对电子，通常是一些电负性较大 的非金属元素， 如O、N、S、X和C原子等。 形成体 — 提供空轨道 电子对接受体
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第一节 配合物的基本概念
二、配合物的命名
举 [Cu(NH3)4]SO4 K3[Fe(NCS)6] H2[PtCl6] [Cu(NH3)4](OH)2 K[PtCl5(NH3)]
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例 硫酸四氨合铜(Ⅱ) 六异硫氰根合铁(Ⅲ)酸钾 六氯合铂(Ⅳ)酸 氢氧化四氨合铜(Ⅱ) 五氯•氨合铂(Ⅳ)酸钾
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第一节 配合物的基本概念
二、配合物的命名
[Cu(NH3)4]2+ [Ag(NH3)2 ]+ K4[Fe(CN)6] K3[Fe(CN)6]
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铜氨配离子 银氨配离子
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亚铁氰化钾（黄血盐） 铁氰化钾（赤血盐）
第一节 配合物的基本概念
二、配合物的命名
例9-1 命名下列配合物，并指出中心离子、配体、 配位数和配离子电荷。
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3价金属离子 Al3+ Cr3+ Fe3+ Co3+ Au3+ 4,6 6 6 6 4
6 6 6 4,6 4,6 4,6
第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
配位数影响因素： ④配离子的电荷数 中心原子和各配位体两者电荷的代数和。
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第一节 配合物的基本概念
二、配合物的命名
（一）外界 配合物外界为氢离子：某酸
2 2 C u 4 N H [ C u ( N H ) ] 3 3 4 实验证明：
由中心离子（或原子）和一定数目的中性分子或阴离子 通过形成配位共价键相结合而形成的复杂结构单元称配合单 元，由配合单元组成的化合物称配合物。
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第一节 配合物的基本概念
一、配合物的定义和组成
（一）配位化合物的定义
三、配合物的类型
例：[Cu(en)2]2+,[Co(en)3]3+,[Ca(edta)]2-
[
O O
C C
O Ca O
O O
C C
O O
]
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第一节 配合物的基本概念
三、配合物的类型
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叶绿素
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血红素
第一节 配合物的基本概念
三、配合物的类型
3.多核配合物 含有两个或两个以上的中心离子（或原子）的配合物。
第一节 配合物的基本概念
二、配合物的命名
举 [Zn(OH)(H2O)3]NO3 [Co(NH3)5(H2O)]Cl3 Fe(CO)5 [Co(NO2)3(NH3)3] [Ca(EDTA)]223
例 硝酸羟基•三水合锌(Ⅱ) (三)氯化五氨•水合钴(Ⅲ) 五羰(基)合铁 三硝基•三氨合钴(Ⅲ)
乙二胺四乙酸根合钙(Ⅱ)