配位化合物与配位平衡

CuSO4 + 4 NH3 3NaF + AlF3 SiF4 + 2 HF Ni + 4 CO
[Cu(NH3)4]SO4 Na3[AlF6] H2[SiF6] [Ni(CO)4]
✓ 都存在一个“配位实体”. ✓ “配位实体”相对稳定，既可存在于晶体中，也可 存在于溶液中。 ✓ 与“复盐” 不同，但又无绝对的界线。
与中心原子结合的分子或离子叫做配位体(Ligand), 配位体中与中心原子直接键合的原子叫配位原子。
配位体 负离子 X- SCN- C2O42- CN中性分子 H2O NH3 CO en
配位体又因含有的配位原子数目不同分为单 齿配位体 (Monodentate ligand) 和多齿配位体 (Polydentate ligand) 。
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✓ 单齿配体： 一个配体中只含一个配位原子
X O H（羟基） C N SCN (硫 氰 根) CO ( 羰基 )
•
•
•
•
•
N
•
O2
(硝基)
H
2
O
•
N
•
H
3
N CS (异硫氰根)
•
✓多齿配体： 一个配体中含有多个配位原子
H 2 N CH 2 CH 2
••
乙二胺（en）
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副篇内容
叶绿素是镁的大环配合物，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
(CH2O)n + n O2
光合作用
面体场和平面四边形场中 d 轨道的分裂；理 解分裂能和晶体场稳定化能概念; 5. 熟悉配位实体热力学稳定性中的有关概念。
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1 相关的定义和命名 2 配位化合物的异构现象 3 配合物的化学键理论 4 配位实体的热力学稳定性 5 配位实体的某些动力学问题
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例1 [Co(NH3)6]Cl3
例2 K4[Fe(CN)6]
例3 [Ni(CO)4]
1. 配位实体和络合物
✓ 配位实体是由配位共价键结合起来的、相对稳 定的结构单元, 它可以是阳离子物种、阴离子物种或 电中性物种。
✓ 络离子：配位实体带电荷时； “络合物”和“络离子”都是“配位实体”的同义 。
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2. 配位化合物
配位化合物指包含配位实体在内的整个化 合物。但 “配位化合物”与“络合物”在用法 上有区别。
[Ag(NH3)2 ]Cl
[ ] Ni(CO) 4 CoCl3 (NH3)3
←
内
外
界
界
只有 内 界
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配位实体
形成体 — 中心离子或原子 配位体 — 中性分子或阴离子
子宫癌、肺癌有明显疗效。
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本章教学要求
1. 熟悉配位化合物的基本概念、组成和命名； 2. 了解配位化合物顺反异构和旋光异构概念，
初步学会上述两种异构体的判断； 3. 熟悉配位化合物的价键理论，会进行一般配
离子结构判断和磁性计算； 4. 理解晶体场理论的要点，弄清八面体场、四
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5. 配位数
与中心离子（或原子）成键的配位原子的总数
配位数 配位体 i 的数目 齿数
例如： 单齿配体 Cu(NH3 )4
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1.1 相关的定义
CuSO4溶液
[Cu(NH3)4]SO4溶液 Cu(OH)2沉淀
CuSO4溶液 NH3水 Cu(OH)2沉淀 NH3水 [Cu(NH3)4]SO4溶液
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配位化合物可看成是一类由简单化合物反应生 成的复杂化合物：
实例
1、日常生活中：蓝墨水渍、铁锈，可以用草酸洗去， 原因在于草酸与Fe3+形成了Fe(C2O4)33-配合物;
2、定影剂 2S2O32- + AgBr Ag(S2O3)23-; 3、叶绿素为Mg的配合物； 4、与生命有关的：人体中输氧的血红素―铁配合物；
起血凝作用的为钙的配合物； 5、已证实多种顺铂([PtCl2(NH3)2])及其一些类似物对
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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。
？ 组成为CoCl3·6NH3的化合物第一次制备出时，人
们认为 它是由两个简单化合物(CoCl3和NH3)形成的一 种新类型的化合物。
由于人们不了解成键作用的本质, 故将其称之为“复杂 化合物” 。
1893年维尔纳(Werner A)教授对这类化合物本性 提出了天才见解（维尔纳配位学说）。
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配位化学的奠基人——维尔纳
维尔纳学说的要点：
● 大多数化学元素表现出两种类型 的化合价，即主价和副价 ● 元素形成配合物时倾向于主价和 副价都能得到满足 ● 元素的副价指向空间确定的方向
维尔纳 (1866—1919 )
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1 相关的定义和命名
1.1 相关的定义 1.2 化学式的书写和配合物的命名
形成体 — 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
3. 形成体 处于配位实体结构单元中心部位的
原子或离子叫中心原子或形成体。
正离子（多） 中性原子（少）
金属元素（多） 非金属元素（少）
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4. 配位体和配位原子
N H2
••
O C
O
2O C O
乙二酸根（草酸根）
C
2
O
来自百度文库2 4
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啉
分子是个双齿配位体, 配位原子是
两个N原子,是个非常优秀的配体。
N
N
卟 啉 ( Porphyrin)， 其 中 的8个R基团都为H的化 合物叫卟吩(Porphine)。 它们都是四齿配位体, 配 位原子是4个N原子。