配位化合物的基本概念

Cu2+哪里去了 无Cu2+
硅胶吸水后变粉红色，需高温烘干方能回复蓝色，
原因存在粉红色的CoCl2·6H2O。
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Cu 4 S 4N O 3 [H Cu 3) 4] (S N 4 O H
内界(inner sphere)
外界（outer sphere）
[Cu(N 3 )4H ]SO 4
配位数(coordination number)
第九章 配位化合物
第一节 配合物的基本概念
第二节 配合物的结构理论
第三节 配位平衡
第四节 螯合物
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第一节 配合物的基本概念
配 位 化 学 是 在 无 机 化 学 基 础 上 发 展 起 来 的 一 门 学 科 ， 它 所 研 究 的 对 象 为 配 位 化 合 物 ， （ coordination compounds）简称配合物 。
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影响配位数大小的因素
① 中心离子 电荷——离子电荷越高，配位数越大。 半径——半径越大，其周围可容纳的配体较 多，配位数大。
离子的电子构型——离子的电子构型不同，配位数也不同。
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中心离子电荷越高,配位数越大。
如 配离子 [PtCl4]2 [PtCl6]2
中心离子 Pt2+
Pt4+
离子电荷 +2 < +4
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2. 配位体和配位原子：能提供孤对电子
内 界 中 与 中 心、 离含 子有 结孤 合电 子分 对子 的 中 或 阴 离 子 叫 配体 位中 体具 ，有 配孤 电接 子与 对中 并心 直 离 子 以 配 位 键子 结称 合为 的配 原位 原 子 。
Na[4B ] F F是 配 位 F为 体 配 ， 位 原 子 [Co(3N )6]3H NH 3是 配 位 N 为 体配 ，位 原 子 [Pt5C (N l 3H ) ] NH 3,C-是 l 配 位 N ,C体 -为 l ,配 位
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多核配合物 两个或两个以上中心原子结合所形成的配合物。
多核配合物
如
H
5+
O (H3N)5Cr Cr(NH3)5
O2
4+
(NH3)4Co Co(NH3)4
N H2
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多核配合物
2-
O
O
C
C
O
O
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多核配合物
2-
S
O
C
C
S
O
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氢化酶晶体结构
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3．配位数
与 中 心 离 子 直 接 键以 结配 合位 的 配 位 原 子 称 为 中 心 离 子 的 。配 位 数
鲜红色的螯合物沉淀，用来鉴定Ni2+。
H
O
O
N OH
CH2 C Ni2+ +2
CH2 C N OH
N
N
H2C C
Ni
C CH2 +2H+
H2C C N
C CH2 N
丁二酮肟
O
O
H
二(丁二酮肟)合镍(II)
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常见单齿配体
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O
C
- O
O
C
O-
常见多齿配体
N N N N
h百度文库
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两可配体
一ONO 亚硝酸根， 一NO2 硝基 一SCN 硫氰酸根， 一NCS 异硫氰酸根
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定义
配合物：由可以给出孤对电子的离子或中性分子（称为配体）和具 有接受孤对电子的原子或离子（统称为中心原子）按一定的组成和 空间构型所形成的化合物。
英语中称做：Coordination Compound，或 Complex Compound，意为“协同化合物”或“复杂化合物”。译成“配 合物”或“络合物”。
NH2
H 2N
NH2
CH2 CH2
O CO
2-
CO CH2CH2
O Ca
N CH2
O
N
CH2
CO CH2
CH2
O CO
[CaY]2– 配离子
螯合物的稳定性很强
EDTA：乙二胺四乙酸根合钙(II)
5个五元环；
6个配位原子 (4个O，2个 N)
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螯合物的特点
1、含有两个或两个以上能给出孤电子对的配位原子。 2、配位原子之间应间隔两个或三个其它原子。
配位数
4<6
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中心离子半径越大，其周围可容纳的配体 较多，配位数大。
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1. 中心离子或原子：有空轨道，能接受孤对电子
a.过渡金属离子以 硅及 、硼 磷、 非金属离子
+2
+3
+4
[Cu3()4N ]2 H [Co3()6N ]3 H [P5 t(C N3 l)H ]
+3
+5
N a4 []BFN4 H [ P 6]F
b. 不带电荷的金属原子，如Ni、Fe
0
0
[Ni4 (]CO)[Fe5 (]CO)
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配体：根据配体中所含配位原子个数分为单齿配体和多齿配 体．
螯合物：由多齿配体与中心离子结合而成的具有环状 结构的配合物，称螯合物。
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多齿配体与螯合物
N
N
H2C H2C N
Cu
C H2 N CH2
H
H
H
H
[C u (en )2]2+
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多齿配体与螯合物
CH2 CH2
H 2N
C u 2+
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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 子之间间隔两个或三个其它原子。
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螯合物的稳定性
螯环的大小——一般五原子环
螯合物稳
或六原子环
定性
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。
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螯合物特性——显特征颜色
如 在弱碱性条件下，丁二酮肟与Ni2+形成
中心离子 (central ion)
配位体(ligand)
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配合物的组成
内界(配离子)
[ Pt (NH3)4 (NO2) Cl ] CO3
中
配体
外
心
界
离
子
配位原子
内界(配离子)
K4 [ Pt Cl6 ]
外 界
中配 心体
离
子
配位数
特点：1. 内外界之间是离子键，在水中可全部解离；
2. 内界的结合比较紧密，在一定程度上丧失了各自独立存 在时的化学性质。
配位化学的开端：1789年法国化学家塔萨厄尔，将钴（Ⅱ）盐的氨 溶液暴露在空气中，析出橙色晶体，分析其组成为CoCl3·6NH3，加 热至150℃也不释放NH3，说明CoCl3与NH3牢固地键合在一起。各 自价饱和，如何结合？
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CuSO4
NaOH 有蓝色的CuOH沉淀
有Cu2+
1.NH3
2.NaOH 无沉淀生成
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Alfred Werner，
瑞士无机化学家 ，韦尔纳是配 位化学的奠基人。韦尔纳因创 立 配 位 化 学 而 获 得 1913 年 诺 贝 尔化学奖。
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生命中的配合物－－叶绿素分子
叶绿素分子的骨架
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血红素B
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抗癌药－－顺式二氯二氨合铂（Ⅱ）
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发现配合物的历史及实验现象
第一个配合物：1704年，普鲁士蓝KFe[Fe(CN)6]由德国柏林的颜料 工人戴斯拜许制得。