第十三章配位化合物
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如：X－ 、NH3 、 H2O 、OH－ 、 CN－ 、 NSC－、 SCN－ 、
配位原子：配体中提供孤电子对的原子。
如上述X、N、O、C、S等 。
单基（单齿）即只个 有配 一位原子
配体 多 成基 键（ 的多 配齿 体） 。H即 如 2O同两 时个 有以上配
位原子成键的配体乙 。二 如胺等。
注：常见配位体的齿数见P862表19-1。
• ⑵内界命名顺序：配体数—配体—合— 中心离子（氧化数）
• ⑶配体命名顺序：无机配体—中心离子 —有机配体
2020/5/3
a· 同类配体按配位原子英文字母顺序。 如先NH3后H2O。
b ·同类配体配位原子相同，含原子少者 优先。如先NH3后NH2OH。
c· 同类配位原子相同，则结构式中与配 位原子相连的元素符号在d·英文字母
异构现象
立体异构
顺反异构 旋光异构
结构异构
2020/5/3
顺反异构 如：
2020/5/3
旋光异构
平性：其关系如左右平不能重合互成 镜面象 关系。
平面偏振光：单在一个平面上振动的光 。 将平面偏振光通过物体时须将偏振光振动
平面旋转一定角度后才看到。
2020/5/3
旋光度：旋光物质使偏振光振动平面旋转的角度； 右旋偏振光振动平面，顺时针旋转。 左旋偏振光振动平面，逆时针旋转。 旋光异构只有旋光性没有平性。如：
•2-1 价键理论 •2-2 晶体场理论
2020/5/3
2-1 价键理论
• 1．主要基本点： • ①中心离子（原子）具有空轨道接受配
体 提供的孤电子对形成配位键。 • ②中心离子用杂化轨道与配体形成配位
键。 • ③不同杂化类型具有不同空间轨道。见
P878表19-4。
2020/5/3
高自旋和低自旋
1- 2 配合物的组成
内界 • [Co(NH3)4] SO4 (强调中性无外界)
• [中心离子(原子)←配位体]－外界
• 1、中心离子（原子）是具有空价轨道的阳离
子或原子，大多数为过度金属。如：Cu2＋ 、 Ag＋ 、 Zn2＋ 、 Ni 、 Pt
2020/5/3
2、 配 位体：具有孤电子对的离子或原子。
③多核配合物 • 一个配位原子同时和几个中心离子形成配位键。
多核配合物中心的均有两个或两个以上的孤电子对。 如：OH-、NH3、—O—、Cl-。
2020/5/3
④多酸型配合物
如PO2-4
O
O
|
|
O P O P O
|
|
O
O
2020/5/3
1-5 空间结构与异构现象
• 配合单元的空间结构P870表19-2
3、配位数与中心离子配位的配位原子数即齿数
• [Ag(NH3)2]＋ [Cu(NH3)4]2＋ [Cu(en)2] CuY2－
•
2
4
4
6
•
配位数与中心离子(原子)的电荷、半径有关。电荷增
加，配位数增加；半径增加，配位数减小。但半径太大配位
数反而减小，因为引力减小。
4、离子电荷
等于中心离子（原子）和配位体总电荷数之和。
•
• 一般符合无机物的命名原则：先阴后阳，先减
后繁：某化某、某酸某。
2020/5/3
如： [Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅲ) k3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸钾 [Co(NH5)(H2O)]Cl3 三氯化五氨一水合钴(Ⅲ)
[Pt(NH3)(NO2)(NH3)] 一氨基一硝基二氨合铂(Ⅱ)
高自旋和低自旋配合物对于d5-8的中心离子如何 杂化成键？
Fe3+
2020/5/3
[Fe(H2O)6]3+ 高自旋 配合物外轨型 sp3d2杂化 八面体
第十三章 配位化合物
§13-1 §13-2 §13-3 • §13-4
配合物的基本概念 配合物的化学键理论 配合物的稳定性 配合物的应用
§13-1 配合物的基本概念
• 1- 1 • 1- 2 • 1- 3 • 1-4 • 1-5
配合物的定义 配合物的组成 配合物的命名 配合物的类型 空间结构与异构现象
•
与价层电子对互斥理论的解释是
•
一 致的。
• 异构现象
2020/5/3
1、杂化类型和空间结构
配位数 空间结构
杂化类型
2
直线
sp
3
平面三角形
sp2
4
四面体、平面正ຫໍສະໝຸດ Baidu形
dsp2
5 三角双锥
dsp3与d2sp2
6
八面体
d2sp3与sp3d2
2020/5/3
（2） 异构现象
同分异构现象：化学式相同而结构式不同的 现象。
[Cr（NH3）2（H2O）Br2]+有如下结构：
具有六个异构体，其中 四个平性异构，两个旋光异 构，这两个 旋光异构互相混 合后就没有旋光性，称外旋 体，难以分离，故MX2Y2Z2 的顺—反异构只有五种。
强调： MXYZK为平面正方 形均有3种
异构，若为四面体则 无异构体。
§13-2 配合物的化学键理论
中
排在前的先续。如：[Cu(NH3)4]2＋ [Fe(CN)6]3－ 的命名。
1-4 配合物的类型
• ①简单配合物 • • ②螯和物 • •
中心离子(原子) ←单齿 配体
中心离子←多齿配体且 成环状结构。
2020/5/3
如：
[Ni(en)2]2+
每一个环上含有几个原子则称为几元环，一般五 元、六元较多。
2020/5/3
1-1 配合物的定义
• 中心离子与配位体以配位键的形式结合而成 的复杂离子(原子)称为配合单元。
• 含有配合单元的化合物称为配合物。如： • K3[Fe(CN)6] [Ag(NH3)4]SO4 Ni(CO)4
[Fe(CN)6]3－ [Co(NH3)4]2＋ Ni(CO)4
2020/5/3
• [Co(NH3)5(NO2)]SO4 • 硫酸亚硝酸五氨合钴(Ⅲ) • [Co(en)2(NO2)Cl]SCN • 硫氰酸化一氯一硝基二乙 二胺合钴(Ⅲ) • [Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl • 一氨基 一硝基一氨一羟氨一吡啶合铂(Ⅱ)
强调
• ⑴中心离子(原子)的氧化数用罗马数字表 示并用小括号括起来.
• 如：[Ag(NH3)2]＋ 、 [Cu(NH3)4]2＋、
•
Fe(CN)6]3－ 、Ni(CO)4 、[Co(NH3)3Cl3 ]
• 配离子电荷 分别为 ＋1、＋2、＋3 、0 、0
•
1-3 配合物的命名
顺从无机物某化酸 某某 、某
• 原则
内界—外界 内界命名顺序
（ 1）、2（ ）、3（ ）、4（ ）、5（ ）、6（ ）
配位原子：配体中提供孤电子对的原子。
如上述X、N、O、C、S等 。
单基（单齿）即只个 有配 一位原子
配体 多 成基 键（ 的多 配齿 体） 。H即 如 2O同两 时个 有以上配
位原子成键的配体乙 。二 如胺等。
注：常见配位体的齿数见P862表19-1。
• ⑵内界命名顺序：配体数—配体—合— 中心离子（氧化数）
• ⑶配体命名顺序：无机配体—中心离子 —有机配体
2020/5/3
a· 同类配体按配位原子英文字母顺序。 如先NH3后H2O。
b ·同类配体配位原子相同，含原子少者 优先。如先NH3后NH2OH。
c· 同类配位原子相同，则结构式中与配 位原子相连的元素符号在d·英文字母
异构现象
立体异构
顺反异构 旋光异构
结构异构
2020/5/3
顺反异构 如：
2020/5/3
旋光异构
平性：其关系如左右平不能重合互成 镜面象 关系。
平面偏振光：单在一个平面上振动的光 。 将平面偏振光通过物体时须将偏振光振动
平面旋转一定角度后才看到。
2020/5/3
旋光度：旋光物质使偏振光振动平面旋转的角度； 右旋偏振光振动平面，顺时针旋转。 左旋偏振光振动平面，逆时针旋转。 旋光异构只有旋光性没有平性。如：
•2-1 价键理论 •2-2 晶体场理论
2020/5/3
2-1 价键理论
• 1．主要基本点： • ①中心离子（原子）具有空轨道接受配
体 提供的孤电子对形成配位键。 • ②中心离子用杂化轨道与配体形成配位
键。 • ③不同杂化类型具有不同空间轨道。见
P878表19-4。
2020/5/3
高自旋和低自旋
1- 2 配合物的组成
内界 • [Co(NH3)4] SO4 (强调中性无外界)
• [中心离子(原子)←配位体]－外界
• 1、中心离子（原子）是具有空价轨道的阳离
子或原子，大多数为过度金属。如：Cu2＋ 、 Ag＋ 、 Zn2＋ 、 Ni 、 Pt
2020/5/3
2、 配 位体：具有孤电子对的离子或原子。
③多核配合物 • 一个配位原子同时和几个中心离子形成配位键。
多核配合物中心的均有两个或两个以上的孤电子对。 如：OH-、NH3、—O—、Cl-。
2020/5/3
④多酸型配合物
如PO2-4
O
O
|
|
O P O P O
|
|
O
O
2020/5/3
1-5 空间结构与异构现象
• 配合单元的空间结构P870表19-2
3、配位数与中心离子配位的配位原子数即齿数
• [Ag(NH3)2]＋ [Cu(NH3)4]2＋ [Cu(en)2] CuY2－
•
2
4
4
6
•
配位数与中心离子(原子)的电荷、半径有关。电荷增
加，配位数增加；半径增加，配位数减小。但半径太大配位
数反而减小，因为引力减小。
4、离子电荷
等于中心离子（原子）和配位体总电荷数之和。
•
• 一般符合无机物的命名原则：先阴后阳，先减
后繁：某化某、某酸某。
2020/5/3
如： [Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅲ) k3[Fe(CN)6] 六氰合铁(Ⅲ)酸钾 [Co(NH5)(H2O)]Cl3 三氯化五氨一水合钴(Ⅲ)
[Pt(NH3)(NO2)(NH3)] 一氨基一硝基二氨合铂(Ⅱ)
高自旋和低自旋配合物对于d5-8的中心离子如何 杂化成键？
Fe3+
2020/5/3
[Fe(H2O)6]3+ 高自旋 配合物外轨型 sp3d2杂化 八面体
第十三章 配位化合物
§13-1 §13-2 §13-3 • §13-4
配合物的基本概念 配合物的化学键理论 配合物的稳定性 配合物的应用
§13-1 配合物的基本概念
• 1- 1 • 1- 2 • 1- 3 • 1-4 • 1-5
配合物的定义 配合物的组成 配合物的命名 配合物的类型 空间结构与异构现象
•
与价层电子对互斥理论的解释是
•
一 致的。
• 异构现象
2020/5/3
1、杂化类型和空间结构
配位数 空间结构
杂化类型
2
直线
sp
3
平面三角形
sp2
4
四面体、平面正ຫໍສະໝຸດ Baidu形
dsp2
5 三角双锥
dsp3与d2sp2
6
八面体
d2sp3与sp3d2
2020/5/3
（2） 异构现象
同分异构现象：化学式相同而结构式不同的 现象。
[Cr（NH3）2（H2O）Br2]+有如下结构：
具有六个异构体，其中 四个平性异构，两个旋光异 构，这两个 旋光异构互相混 合后就没有旋光性，称外旋 体，难以分离，故MX2Y2Z2 的顺—反异构只有五种。
强调： MXYZK为平面正方 形均有3种
异构，若为四面体则 无异构体。
§13-2 配合物的化学键理论
中
排在前的先续。如：[Cu(NH3)4]2＋ [Fe(CN)6]3－ 的命名。
1-4 配合物的类型
• ①简单配合物 • • ②螯和物 • •
中心离子(原子) ←单齿 配体
中心离子←多齿配体且 成环状结构。
2020/5/3
如：
[Ni(en)2]2+
每一个环上含有几个原子则称为几元环，一般五 元、六元较多。
2020/5/3
1-1 配合物的定义
• 中心离子与配位体以配位键的形式结合而成 的复杂离子(原子)称为配合单元。
• 含有配合单元的化合物称为配合物。如： • K3[Fe(CN)6] [Ag(NH3)4]SO4 Ni(CO)4
[Fe(CN)6]3－ [Co(NH3)4]2＋ Ni(CO)4
2020/5/3
• [Co(NH3)5(NO2)]SO4 • 硫酸亚硝酸五氨合钴(Ⅲ) • [Co(en)2(NO2)Cl]SCN • 硫氰酸化一氯一硝基二乙 二胺合钴(Ⅲ) • [Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl • 一氨基 一硝基一氨一羟氨一吡啶合铂(Ⅱ)
强调
• ⑴中心离子(原子)的氧化数用罗马数字表 示并用小括号括起来.
• 如：[Ag(NH3)2]＋ 、 [Cu(NH3)4]2＋、
•
Fe(CN)6]3－ 、Ni(CO)4 、[Co(NH3)3Cl3 ]
• 配离子电荷 分别为 ＋1、＋2、＋3 、0 、0
•
1-3 配合物的命名
顺从无机物某化酸 某某 、某
• 原则
内界—外界 内界命名顺序
（ 1）、2（ ）、3（ ）、4（ ）、5（ ）、6（ ）