综合化学实验配位化合物表征
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综合化学实验配位化合物表征
§ 2 配位化合物的定义、组成与命名
• 先看几个配位化合物
(1)AgCl 2NH3 [Ag(NH3)2]Cl (2)CuSO4 4NH3 [Cu(NH3)4]SO4 (3)Ni 4CO Ni(CO)4 (4)3NaFAlF3 Na3AlF6
共同特点：中心原子或离子有空轨道；配位体 的配位原子有孤对电子。
S
Co
Co
Co
CO
N C
N
C
Ph
O
C 5H 5
H H Cl
N
N
Cl
C Pt
NH Eu NH
Fe
C HH
Cl
N
N
综合化学实验配位化合物表征
C 5H 5
4、按配体类型
❖1) 简单配合物 单齿配体——一个配位原子 （NH3, H2O, Cl-，F-，CN-)
H3N
NH3 2+
Cu
H3N NH3
综合化学实验配位化合物表征
❖2) 螯合物 多齿配体——两个(含)以上配位原子 (如C2O42-、乙二胺、乙二胺四乙酸(EDTA)
乙二胺(en)： NH2—CH2—CH2—H2N
OO
草酸根：
‖‖
—O—C—C—O—
乙二胺四乙酸（EDTA）
HOOC—CH2
CH2—COOH
N—CH2CH2—N
HOOC—CH 综合化学实验配位化合物表征
❖ 单核 H2N ❖ 多核 H2N Pt
Cl Cl
H2N Pt
Cl Pt NH2
H2N
Cl NH2
2、按配体种类
❖ 水合 ❖ 卤合 ❖ 氨合 ❖ 氰合
[Cu(H2O)6]2+ [AlF63-] [Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4-
综合化学实验配位化合物表征
3、按成键类型
❖ 经典配合物 ❖ 簇状配合物 （金属－金属键） ❖ 烯烃不饱和配合物 ❖ 夹心配合物 ❖ 穴状配合物
综合化学实验配位化合物表征
§ 2.1 配位化合物的定义
• 中心原子与配位体按一定的组成和空间构 型形成的化合物叫配位化合物。
• 此化合物可以是中性配合物 • 如：Ni(CO)4 • 也可以是配离子,如Ag(NH3)2+ • 配离子与抗衡离子组成的化合物也称配位
化合物。
综合化学实验配位化合物表征
§ 2.2 配合物的组成
H3N——Ag——NH3
直线型
[Cu (NH3)4 ]2+ 配位数为4，有平面四方型.
H3N Cu2+
NH3
H3N
NH3
综合化学实验配位化合物表征
[Zn(NH3)4]2+ 配位数为4，正四面体. [AlF6]3- 配位数为6，正八面体.
综合化学实验配位化合物表征
§ 2.2 配合物的分类
1、按中心离子数
第二章 基本型综合实验
第二节 配位化合物研究方法
综合化学实验配位化合物表征
§1 配位化合物 Coordination compound
• 早在1798年，法国化学家就发现了 [Co(NH3)6]Cl3 物质的存在。当时并没有系统命名，只是以发现 者的名字或者物质所呈现的颜色来命名，此配合 物当时称为钴氨橙黄盐；在一个世纪的时间里， 人们无法解释为什么钴离子的化合价已经满足， 还会形成中性物质的结合。而类似这样的物质后 来又发现了很多，这就需要在理论上来解释了。
Cu2+ 的配位数为 4 Cu2+ 的配位数为 4 Fe3+ 的配位数是 6 Zn2+的配位数是 6
5.配离子的电荷：配离子的电荷等于中心离子
的电荷与配位体电荷的代数和.
例：[Cu (NH3)4 ]2+
[Fe (CN)6 ]3-
[Fe (CN) ]4-
6综合化学实验配位化合物表征
6. 配离子的空间构型 例:[Ag(NH3)2]+ 配位数为2，
2
CH2—COOH
多齿配体与中心离子配位后形成的配合物具 有环状结构，例：[Cu(en)2]2+
H2C—H2N Cu
H2C—H2N
NH2—CH2 NH2—CH2
两个五员环
综合化学实验配位化合物表征
例：[Zn(EDTA)]2- (五个五员环)
CO
O
CH2
CO—CH2
O
N
Zn
O
N
CO CH2
CH2 CH2 CH2
• 4. Ni(CO)4
配绝 合大 物多 为数 配的 盐
综合化学实验配位化合物表征
小知识
• 配盐与复盐的区别： • 如明矾，KAl(SO4)2·12H2O • 取决于水解后变成简单离子还是配离子
硫酸亚铁铵是 配合物还是复 盐？
• 抗衡离子为其它离子→配盐
• 配离子为内界，抗衡离子为外界。
• 2) 中性配合物：
•
如[PtCl (NH ) ] 2
3 2 综合化学实验配位化合物表征
• 下列配wenku.baidu.com物何为配酸、配碱、配盐或中性 配合物？指出内界和外界。
• 1. [Co(NH3)6](OH)3
• 2. K3[Fe(CN)6]
• 3. H3[Fe(CN)6]
[Cu (NH3) 4 ] SO4
中配配 外
心位位 界
离体体
子
数
内界
K3 [Fe (CN) 6 ]
外 界
中配配 心位位 离体体
子数
内界
综合化学实验配位化合物表征
• 1.中心离子：配合物中占据中心位置
• 正离子或原子，有可配位的空轨道。又称 形成体.
• 2. 配位体：与中心离子配合的离子或分子 称为配位体，常为中性分子或阴离子，配 位原子给出电子对。
O
CO
综合化学实验配位化合物表征
❖ 3) 特殊配合物
❖金属羰基配合物 Ni(CO)4 ❖簇状配合 ❖有机金属配合物 ❖大环配合物 ❖多酸配合物
综合化学实验配位化合物表征
5. 按抗衡离子分类
• 1) 配离子与抗衡离子组成的配合物：
• 分为：配酸、配碱、配盐
• 抗衡离子为H＋ →配酸
• 抗衡离子为OH－→配碱
•
如H2O、NH3、CN- 、 Cl-、F- 等。
• 3. 配位原子：在配位体中，直接与中心离
子配位的原子称为配位原子。
•
H O中的O ，NH 中的 2
3 综合化学实验配位化合物表征
N
，CN-中的C
4.配位数: 直接与中心离子配位的配位原子的 数目叫做中心离子的配位数.
例: [Cu (NH3)4]SO4 [Cu(en)2]2+ K3 [Fe (CN)6 ] [Zn(EDTA)]2-
综合化学实验配位化合物表征
• 1893年，维尔纳提出了配位学说，给予了很好的 解释。
• 配合物中的元素表现有两种形式的价—主价和 副价（主价即氧化数，副价即配位数）
• 配合物具有一定的空间几何形状 • 以后这一理论获得了突飞猛进的发展。现在配位
化学巳成为了多学科的研究内容，成了在国际上 十分活跃的前沿学科。
§ 2 配位化合物的定义、组成与命名
• 先看几个配位化合物
(1)AgCl 2NH3 [Ag(NH3)2]Cl (2)CuSO4 4NH3 [Cu(NH3)4]SO4 (3)Ni 4CO Ni(CO)4 (4)3NaFAlF3 Na3AlF6
共同特点：中心原子或离子有空轨道；配位体 的配位原子有孤对电子。
S
Co
Co
Co
CO
N C
N
C
Ph
O
C 5H 5
H H Cl
N
N
Cl
C Pt
NH Eu NH
Fe
C HH
Cl
N
N
综合化学实验配位化合物表征
C 5H 5
4、按配体类型
❖1) 简单配合物 单齿配体——一个配位原子 （NH3, H2O, Cl-，F-，CN-)
H3N
NH3 2+
Cu
H3N NH3
综合化学实验配位化合物表征
❖2) 螯合物 多齿配体——两个(含)以上配位原子 (如C2O42-、乙二胺、乙二胺四乙酸(EDTA)
乙二胺(en)： NH2—CH2—CH2—H2N
OO
草酸根：
‖‖
—O—C—C—O—
乙二胺四乙酸（EDTA）
HOOC—CH2
CH2—COOH
N—CH2CH2—N
HOOC—CH 综合化学实验配位化合物表征
❖ 单核 H2N ❖ 多核 H2N Pt
Cl Cl
H2N Pt
Cl Pt NH2
H2N
Cl NH2
2、按配体种类
❖ 水合 ❖ 卤合 ❖ 氨合 ❖ 氰合
[Cu(H2O)6]2+ [AlF63-] [Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4-
综合化学实验配位化合物表征
3、按成键类型
❖ 经典配合物 ❖ 簇状配合物 （金属－金属键） ❖ 烯烃不饱和配合物 ❖ 夹心配合物 ❖ 穴状配合物
综合化学实验配位化合物表征
§ 2.1 配位化合物的定义
• 中心原子与配位体按一定的组成和空间构 型形成的化合物叫配位化合物。
• 此化合物可以是中性配合物 • 如：Ni(CO)4 • 也可以是配离子,如Ag(NH3)2+ • 配离子与抗衡离子组成的化合物也称配位
化合物。
综合化学实验配位化合物表征
§ 2.2 配合物的组成
H3N——Ag——NH3
直线型
[Cu (NH3)4 ]2+ 配位数为4，有平面四方型.
H3N Cu2+
NH3
H3N
NH3
综合化学实验配位化合物表征
[Zn(NH3)4]2+ 配位数为4，正四面体. [AlF6]3- 配位数为6，正八面体.
综合化学实验配位化合物表征
§ 2.2 配合物的分类
1、按中心离子数
第二章 基本型综合实验
第二节 配位化合物研究方法
综合化学实验配位化合物表征
§1 配位化合物 Coordination compound
• 早在1798年，法国化学家就发现了 [Co(NH3)6]Cl3 物质的存在。当时并没有系统命名，只是以发现 者的名字或者物质所呈现的颜色来命名，此配合 物当时称为钴氨橙黄盐；在一个世纪的时间里， 人们无法解释为什么钴离子的化合价已经满足， 还会形成中性物质的结合。而类似这样的物质后 来又发现了很多，这就需要在理论上来解释了。
Cu2+ 的配位数为 4 Cu2+ 的配位数为 4 Fe3+ 的配位数是 6 Zn2+的配位数是 6
5.配离子的电荷：配离子的电荷等于中心离子
的电荷与配位体电荷的代数和.
例：[Cu (NH3)4 ]2+
[Fe (CN)6 ]3-
[Fe (CN) ]4-
6综合化学实验配位化合物表征
6. 配离子的空间构型 例:[Ag(NH3)2]+ 配位数为2，
2
CH2—COOH
多齿配体与中心离子配位后形成的配合物具 有环状结构，例：[Cu(en)2]2+
H2C—H2N Cu
H2C—H2N
NH2—CH2 NH2—CH2
两个五员环
综合化学实验配位化合物表征
例：[Zn(EDTA)]2- (五个五员环)
CO
O
CH2
CO—CH2
O
N
Zn
O
N
CO CH2
CH2 CH2 CH2
• 4. Ni(CO)4
配绝 合大 物多 为数 配的 盐
综合化学实验配位化合物表征
小知识
• 配盐与复盐的区别： • 如明矾，KAl(SO4)2·12H2O • 取决于水解后变成简单离子还是配离子
硫酸亚铁铵是 配合物还是复 盐？
• 抗衡离子为其它离子→配盐
• 配离子为内界，抗衡离子为外界。
• 2) 中性配合物：
•
如[PtCl (NH ) ] 2
3 2 综合化学实验配位化合物表征
• 下列配wenku.baidu.com物何为配酸、配碱、配盐或中性 配合物？指出内界和外界。
• 1. [Co(NH3)6](OH)3
• 2. K3[Fe(CN)6]
• 3. H3[Fe(CN)6]
[Cu (NH3) 4 ] SO4
中配配 外
心位位 界
离体体
子
数
内界
K3 [Fe (CN) 6 ]
外 界
中配配 心位位 离体体
子数
内界
综合化学实验配位化合物表征
• 1.中心离子：配合物中占据中心位置
• 正离子或原子，有可配位的空轨道。又称 形成体.
• 2. 配位体：与中心离子配合的离子或分子 称为配位体，常为中性分子或阴离子，配 位原子给出电子对。
O
CO
综合化学实验配位化合物表征
❖ 3) 特殊配合物
❖金属羰基配合物 Ni(CO)4 ❖簇状配合 ❖有机金属配合物 ❖大环配合物 ❖多酸配合物
综合化学实验配位化合物表征
5. 按抗衡离子分类
• 1) 配离子与抗衡离子组成的配合物：
• 分为：配酸、配碱、配盐
• 抗衡离子为H＋ →配酸
• 抗衡离子为OH－→配碱
•
如H2O、NH3、CN- 、 Cl-、F- 等。
• 3. 配位原子：在配位体中，直接与中心离
子配位的原子称为配位原子。
•
H O中的O ，NH 中的 2
3 综合化学实验配位化合物表征
N
，CN-中的C
4.配位数: 直接与中心离子配位的配位原子的 数目叫做中心离子的配位数.
例: [Cu (NH3)4]SO4 [Cu(en)2]2+ K3 [Fe (CN)6 ] [Zn(EDTA)]2-
综合化学实验配位化合物表征
• 1893年，维尔纳提出了配位学说，给予了很好的 解释。
• 配合物中的元素表现有两种形式的价—主价和 副价（主价即氧化数，副价即配位数）
• 配合物具有一定的空间几何形状 • 以后这一理论获得了突飞猛进的发展。现在配位
化学巳成为了多学科的研究内容，成了在国际上 十分活跃的前沿学科。