配合物结构与性质详解演示文稿
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合物的结构也被破坏了。
CoCl3 • 6NH3 3KOH 加热Co(OH)3 3KCl 6NH3
配位化学简史———奠基时期
Alfred Werner
Noble prize in 1913
1893年,26岁瑞士化学家维尔纳 (Alfred Werner)根据大量的实验事实, 发表了一系列的论文,提出了现代的 配位键、配位数和配位化合物结构的 基本概念。
配位化学简史 ———奠基时期
1923年英国化学家 Sidgwick(西奇威克) 提出有效原子序数(EAN)规则,揭示中心原 子电子数与配位数之间的关系
1930年,鲍林用X-Ray方法测定配合物结构, 并提出价键理论。
配位化学简史 ———复兴时期
40年代前后,分离技术和分析方法的研究发展。如 萃取法、离子交换法等分离技术及分光光度法、配 位滴定法等分析方法,分析分离核燃料、稀有元素 和其它高纯度化合物;
配体的分类
配合物结构与性质详解演示文稿
优选配合物结构与性质
配位化学简史 ———萌芽时期
我国有人在周朝制得红 色茜素染料(主要成份 为钙铝的二(羟基)蒽醌配 合物)。
制备方法: 茜草根+粘土或白矾
红色茜素染料。
白矾主要成份为 KAl(SO4)2•12H2O
O
OO Al3+/3
OCa2+/2
二(羟基)蒽醌与Al3+、 Ca2+生成的红色配合物
VIIIB
IB
IIB
Al
Si
P配位S原子Cl
Ar
螯合物
4
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
5
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
6
Cs
Ba
La
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
生成配合物能 Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
7
Fr
Ra
Ac
Rf
Db
国际纯粹及应用化学联合 会无机化合物命名法广义 定义:凡是由原子B或原子 团C与原子A结合形成的, 在某一条件下有确定组成 和区别于原来组分(A、B 或C)的物理和化学特性的 物种均可称为配合物。
配合物的特征——配合物的组成
配合物一般由內界和外界两部分组成。
内界:配合物中有一个区别于简单化合物的特征部分,它是
配位数
中心离子接受配体提供的孤电子对的数目,或与 中心离子直接相连的配位原子的数目。
配合物的特征——配位数及其影响因素
在配合物中,中心离子接受配体提供的孤电子 对的数目,或配合物中与中心离子直接相连的 配位原子的数目。
影响 因素
内部因素 外部因素
空间 电荷
中心原子 配体
浓度、温度等
配合物的特征
存在方式 溶液中,晶体中 结构特点 呈一定的几何构型 成键类型 配位键 → 最本质的特征
由离子或原子(称为中心原子)同一定数目的分子或离子(称 为配体)所组成的,无论在晶体中或溶液中都结合得比较牢 固,有一定的稳定性。通常把特征部分用方括号括起来,称 为配合物的内界,难以解离,如[Cu(H2O)4]2+。
外界:在特征部分以外的离子,如硫酸根,它同中心原子
联结得比较松弛,并使整个配合物呈中性,为配合物的 外界部分,容易解离。
Sg
Bh
Hs
Mt
Uun
Uuu
Uub
力中强的元素
镧系
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
锕系
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
配体的分类
按配位原子不同分类
NOTE: 同一配体可 以含有多个相同或 不同的配位原子
•卤素配体 F-、Cl-、Br-、I-
•含氧配体 H2O、OH-、无机含氧酸根、ONO-(亚硝酸根)、 C2O42-、RCOO-、R2O •含硫配体 S2-、SCN- (硫氰酸根) 、RSH-、R2S •含氮配体 NH3、NO、NO2、NCS- (异硫氰酸根) 、RNH2、 R2NH、R3N、NC- (异氰根) •含磷砷 PH3、PR3、PF3、PCl3、PBr3、AsR3、(C6H5)3P •含碳 CO、CN- (氰根)
中心原子 → 有空轨道
成键条件 配体 → 有孤对电子或不定域电子
元素周期表
IA
碱金属
碱土金属
过渡元素
0
1
H
IIA
主族金属
非金属
稀有气体
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
He
2
Li
Be 生成配合物能
B
C
N
O
F
Ne
力弱的元素,
生成配合物能
3
Na
仅能形成少数 Mg
IIIB
IVB
VB
VIB
力强的元素 VIIB
配位化学简史———萌芽时期
关于配合物的最早研究——Co(NH3)6]Cl3
CoCl2 + 6NH3
CoCl2 6NH3
蓝色(稳定)
玫红色(不稳定)
O2 NH4Cl
CoCl3 6NH3
桔黄色(稳定)
CoCl3•6H2O与浓盐酸加热至100℃也没有氨气放出; 只有在加入强碱加热的条件下,才放出氨气,但配
50年代,分子轨道和晶体场理论的发展; 60年代以来,二茂铁、环戊二烯、一氧化碳、烯烃
配合物等大量过渡金属有机配合物和新型配合物的 合成及应用。
配合物的定义
配合物的定义
中国化学会1980年《无机化学 命名原则》狭义定义:具有接 受电子的空位原子或离子(中 心体)与可以给出孤对电子或 多个不定域电子的一定数目的 离子或分子(配体)按一定的 组成和空间构型所形成的物种 称为配位个体,含有配位个体 的化合物称为配合物。
并用立体化学观点成功地阐明了配合 物的空间构型和异构现象。奠定了配 位化学的基础。
Werner 理论基本要点
主价和副价
中心原子的氧化数(主价)和配位数(副价)
内界和外界
“[ ]”为内界,与内界保持电荷 平衡的其它简单离子为外界
空间构型
副价具有方向性,指向空间确定的位置
[Co(NH3)6]Cl3
配位理论的重要贡献 •提出副价的概念,补充了当 时不完善的化合价理论。 •提出的空间概念,创造性地 把有机化学中的结构理论扩展 到无机物的领域,奠定了立体 化学基础。
配合物的特征——组成的各部分名称 [CoCl2(NH3)4]Cl
中 心 原 子
配配 体位
数
内界
外界
!电中性的配位分子只有内层,没有外层,如:Ni(CO)4。
Biblioteka Baidu
配合物的特征:中心原子、配位体和配位数
中心原子
能够接受孤电子对或多个不定域电子的离子,多 为过渡金属元素的离子。
配位体
提供孤电子对或多个不定域电子的分子或离子; 其中提供孤电子对的原子叫配位原子。
CoCl3 • 6NH3 3KOH 加热Co(OH)3 3KCl 6NH3
配位化学简史———奠基时期
Alfred Werner
Noble prize in 1913
1893年,26岁瑞士化学家维尔纳 (Alfred Werner)根据大量的实验事实, 发表了一系列的论文,提出了现代的 配位键、配位数和配位化合物结构的 基本概念。
配位化学简史 ———奠基时期
1923年英国化学家 Sidgwick(西奇威克) 提出有效原子序数(EAN)规则,揭示中心原 子电子数与配位数之间的关系
1930年,鲍林用X-Ray方法测定配合物结构, 并提出价键理论。
配位化学简史 ———复兴时期
40年代前后,分离技术和分析方法的研究发展。如 萃取法、离子交换法等分离技术及分光光度法、配 位滴定法等分析方法,分析分离核燃料、稀有元素 和其它高纯度化合物;
配体的分类
配合物结构与性质详解演示文稿
优选配合物结构与性质
配位化学简史 ———萌芽时期
我国有人在周朝制得红 色茜素染料(主要成份 为钙铝的二(羟基)蒽醌配 合物)。
制备方法: 茜草根+粘土或白矾
红色茜素染料。
白矾主要成份为 KAl(SO4)2•12H2O
O
OO Al3+/3
OCa2+/2
二(羟基)蒽醌与Al3+、 Ca2+生成的红色配合物
VIIIB
IB
IIB
Al
Si
P配位S原子Cl
Ar
螯合物
4
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
5
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
6
Cs
Ba
La
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
生成配合物能 Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
7
Fr
Ra
Ac
Rf
Db
国际纯粹及应用化学联合 会无机化合物命名法广义 定义:凡是由原子B或原子 团C与原子A结合形成的, 在某一条件下有确定组成 和区别于原来组分(A、B 或C)的物理和化学特性的 物种均可称为配合物。
配合物的特征——配合物的组成
配合物一般由內界和外界两部分组成。
内界:配合物中有一个区别于简单化合物的特征部分,它是
配位数
中心离子接受配体提供的孤电子对的数目,或与 中心离子直接相连的配位原子的数目。
配合物的特征——配位数及其影响因素
在配合物中,中心离子接受配体提供的孤电子 对的数目,或配合物中与中心离子直接相连的 配位原子的数目。
影响 因素
内部因素 外部因素
空间 电荷
中心原子 配体
浓度、温度等
配合物的特征
存在方式 溶液中,晶体中 结构特点 呈一定的几何构型 成键类型 配位键 → 最本质的特征
由离子或原子(称为中心原子)同一定数目的分子或离子(称 为配体)所组成的,无论在晶体中或溶液中都结合得比较牢 固,有一定的稳定性。通常把特征部分用方括号括起来,称 为配合物的内界,难以解离,如[Cu(H2O)4]2+。
外界:在特征部分以外的离子,如硫酸根,它同中心原子
联结得比较松弛,并使整个配合物呈中性,为配合物的 外界部分,容易解离。
Sg
Bh
Hs
Mt
Uun
Uuu
Uub
力中强的元素
镧系
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
锕系
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
配体的分类
按配位原子不同分类
NOTE: 同一配体可 以含有多个相同或 不同的配位原子
•卤素配体 F-、Cl-、Br-、I-
•含氧配体 H2O、OH-、无机含氧酸根、ONO-(亚硝酸根)、 C2O42-、RCOO-、R2O •含硫配体 S2-、SCN- (硫氰酸根) 、RSH-、R2S •含氮配体 NH3、NO、NO2、NCS- (异硫氰酸根) 、RNH2、 R2NH、R3N、NC- (异氰根) •含磷砷 PH3、PR3、PF3、PCl3、PBr3、AsR3、(C6H5)3P •含碳 CO、CN- (氰根)
中心原子 → 有空轨道
成键条件 配体 → 有孤对电子或不定域电子
元素周期表
IA
碱金属
碱土金属
过渡元素
0
1
H
IIA
主族金属
非金属
稀有气体
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
He
2
Li
Be 生成配合物能
B
C
N
O
F
Ne
力弱的元素,
生成配合物能
3
Na
仅能形成少数 Mg
IIIB
IVB
VB
VIB
力强的元素 VIIB
配位化学简史———萌芽时期
关于配合物的最早研究——Co(NH3)6]Cl3
CoCl2 + 6NH3
CoCl2 6NH3
蓝色(稳定)
玫红色(不稳定)
O2 NH4Cl
CoCl3 6NH3
桔黄色(稳定)
CoCl3•6H2O与浓盐酸加热至100℃也没有氨气放出; 只有在加入强碱加热的条件下,才放出氨气,但配
50年代,分子轨道和晶体场理论的发展; 60年代以来,二茂铁、环戊二烯、一氧化碳、烯烃
配合物等大量过渡金属有机配合物和新型配合物的 合成及应用。
配合物的定义
配合物的定义
中国化学会1980年《无机化学 命名原则》狭义定义:具有接 受电子的空位原子或离子(中 心体)与可以给出孤对电子或 多个不定域电子的一定数目的 离子或分子(配体)按一定的 组成和空间构型所形成的物种 称为配位个体,含有配位个体 的化合物称为配合物。
并用立体化学观点成功地阐明了配合 物的空间构型和异构现象。奠定了配 位化学的基础。
Werner 理论基本要点
主价和副价
中心原子的氧化数(主价)和配位数(副价)
内界和外界
“[ ]”为内界,与内界保持电荷 平衡的其它简单离子为外界
空间构型
副价具有方向性,指向空间确定的位置
[Co(NH3)6]Cl3
配位理论的重要贡献 •提出副价的概念,补充了当 时不完善的化合价理论。 •提出的空间概念,创造性地 把有机化学中的结构理论扩展 到无机物的领域,奠定了立体 化学基础。
配合物的特征——组成的各部分名称 [CoCl2(NH3)4]Cl
中 心 原 子
配配 体位
数
内界
外界
!电中性的配位分子只有内层,没有外层,如:Ni(CO)4。
Biblioteka Baidu
配合物的特征:中心原子、配位体和配位数
中心原子
能够接受孤电子对或多个不定域电子的离子,多 为过渡金属元素的离子。
配位体
提供孤电子对或多个不定域电子的分子或离子; 其中提供孤电子对的原子叫配位原子。