配位化合物和配位平衡PPT课件

例：写出 氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ)的化学式
[Co(Cl2)(NH3)3(H2O)]Cl 或 [CoCl2 (NH3)3(H2O)]Cl
10.1.4 配合物的空间结构与几何异构 1. 配离子的空间构型 配离子的空间构型与配位数及配体种类有关
2. 配离子的几何构型
当中心离子的配位体不止一种时，配体在中心原子 周围可能会有几种不同的排布方式。如：
配合物 内界 外界
[Co(NH3)6]Cl3 K4[Fe(CN)6] [Fe(CO)5] [PtCl2(NH3)2]
[Co(NH3)6]3+ [Fe(CN)6]4– [Fe(CO)5] [PtCl2(NH3)2]
Cl–
K+
—
—
配离子电荷
3+
4–
0
0
中心原子 Co(III)
Fe(II)
Fe
Pt(II)
H3N
Cl
Pt
H3N
Cl
顺式
H3N
Cl
Pt
Cl
NH3
反式
由于空间位 置不同产生的异 构体称为几何异 构体
手性分子也 属于几何异构体
10.2 配合物的化学键理论
研究中心离子与配体键合及键合力的本质
10.2.1 配合物的配位键理论 主要是Pauling的杂化轨道理论——价键理论
配位键理论的要点： 1. 中心离子（原子）Mn+必须具有空轨道，以接受配体
[Fe(CN)6]4-
4d 4p 4s
4p 4s 3d
4d
sp3d2 外轨型 高自旋
内界（又称配位个体）和外界
如： K4[Fe(CN)6] 外界 内界
[Co(NH3)6]Cl3 内界 外界
第10章 配位化合物(8H)
10.1 配合物的组成与命名 10.2 配合物的化学键理论 10.3 配位解离平衡 10.4 螯合物的稳定性 10.5 配位化合物的应用 10.6 配位滴定 本章作业 本章课外读物
10.1 配位化合物（配合物）的组成
定义：由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）和具有接受孤对电子或多 个不定域电子的空位的原子或离子（中心原子）按一 定的组成和空间构型所形成的化合物
NH4+是配离子，但一般不把NH4Cl看作配合物
10.1.1 配合物的一般组成
配合物的组成分为两部分：
[Co (NO2)3(NH3)3]
三硝基·三氨合钴(Ⅲ)
[Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)(Py)]Cl
氯化一硝基·一氨·一羟基·一吡啶合铂(Ⅱ)
内界： 配位体数—配位体名称(多个配体从左至右依次命名， 配体间加“·”)—合—中心离子名称（中心离子氧化数罗马数
字）
内界与外界之间：某酸某、某化某
sp3
dsp2或sp2d
d2sp2或sp2d2 dsp3或sp3d
d2sp3或sp3d2
参与杂化的轨道不同，尽管轨道数相同，但结构不同
3. 中心离子（或原子）提供杂化轨道接受配体的孤对电 子形成配键时，由于采用的杂化轨道不同，形成的配 合物可分为内轨型和外轨型。如：Fe2+(3d64s0)
3d [Fe(H2O)6]2+
的孤对电子，形成σ配键。如：[Co(NH3)6]3+ Co3+(3d6) 可以接受 :NH3的孤对电子， Co3+←NH3 2. 中心离子成键过程中能量相近的价层轨道发生杂化， 以杂化轨道接受配体的孤对电子。这就决定了配离子 的空间构型、配位数、稳定性等。
配合物中一些常见、重要的杂化轨道：
sp
sp2
特征：配体提供π电子形成σ配键，中心离子(原子)提 供电子对进入配体π*分子轨道，形成反馈π配键
10.1.3 配位化合物的命名
主要是内界的命名，举例说明
K2[SiF6] K[PtCl5(NH3)]
六氟合硅(Ⅳ)酸钾 五氯·一氨合铂(Ⅳ)酸钾
Na百度文库Co(CO)4]
四羰基合钴(-Ⅰ)酸钠
[Co(ONO)(NH3)5]SO4 硫酸一亚硝酸根·五氨合钴(Ⅲ)
(3)中心离子半径越大，配位数越大：空间允许 如：[AlF6]3-与[BF4]-
但中心离子半径太大时,配位数会降低：与配体结合力小
(4)配体半径太大时，配位数会减小。如： [AlF6]3-与[AlCl4]-
(5)在形成配合物时，增大配体浓度，或降低反应 温度，有利于形成高配位数配合物
配离子的电荷——配离子的电荷是配位体离子与中 心离 子电荷的代数和
π键配位体：没有配位原子，π键电子与中心离子配合 如苯及其衍生物等———不定域电子
配位数——直接与中心原子相连的配位原子个数，不一
定等于配位体的数目
配位数是中心离子的重要特征：
一般中心离子的配位数2、4、6、8等，常见的是
4和 6，奇数（1、3、5、7）非常罕见
配位数可以改变，取决于中心原子和配位体的性质
规律：(1)中心离子的电荷越高，配位数越多。如
[PtCl4]2-、 [PtCl6]2- 、[Cu(CN)2]-、[Cu(CN)4]2-
一般中心原子电荷：+1
+2
+3
+4
配位数： 2 4,(6)
(4),6 6,(8)
(2)配位体的负电荷增加,配位数减小:配体间斥力大
如：[Zn(NH3)6]2+与[Zn(CN)4]2- [Co(H2O)6]2+与[CoCl4]2-
内界：中心离子（中心形成体）——具有空轨道的离子 (1)一般是过渡金属阳离子,如:Fe2+、Co3+ (2)少数非过渡金属离子，如：Ca2+、Al3+ (3)也可是中性原子，如：Ni(CO)4中的Ni等 (4)少数负氧化态的离子，如：I3-中的I, H[Co(CO)4]中的Co均为-1价 (5)少数高氧化态的非金属元素，如： [SiF6]2-、[PF6]-、[BF4]-中Si、P、B 配位原子——配体中具有孤对电子，直接与中心 原子相连的原子，如：N 等，一般是ⅣA、 ⅤA、ⅥA、ⅦA族电负性较大的元素 配位体（配体）——含有配位原子的分子或离子， 如：CN-和NH3 等单齿配位体 H2N-CH2-CH2-NH2多齿配位体 SCN-两可配位体（S、N均可)
配位体
NH3
配位原子
N
CN–
CO
NH3、Cl–
C
C
N、Cl
配位数
6
6
5
4
10.1.2 配合物的类型 1.简单配合物：单齿配位体
C2H4 Cl
Cl
2.螯合物：多齿配位体
Pd Pd
3.特殊配合物：多核配合物，如：Cl
Cl C2H4
*分子氮配合物，如：[Rn(NH3)5N2]X2
*π-配位体配合物，如：[Ni(CN)4]4-、Fe(CO)5等